微波热疗聚焦天线设计

发布时间：2017-05-11 09:21

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【摘要】：本文通过优化由发射天线阵列、接收天线以及介于中间的介质体组成的功率传输系统的功率传输效率,设计可应用于微波热疗的聚焦天线阵列。优化时将聚焦天线阵列作为发射天线阵列,用一个偶极子天线作为虚拟接收天线放在近场区域中需要聚焦的位置,并将脂肪模型与人体模型放置在发射天线与接收天线之间。当功率传输系统的传输效率最大时就得到了最优的发射天线阵列激励分布。采用文中优化方法设计了一款工作在433MHz透过脂肪模型的4×2平面微带阵列聚焦天线,仿真结果和实验结果比较吻合,聚焦位置无偏差,验证了此优化方法在低损耗低介电常数的介质中是有效的,还有一款工作在433MHz透过人体模型的4×3平面微带阵列聚焦天线,仿真结果和实验结果比较吻合,聚焦位置仍无偏差,验证了此优化方法在高损耗高介电常数的介质中仍然是有效的。在此基础上又设计了两款透过人体模型的环形阵列聚焦天线,一个是18×1的聚焦位置在人体模型(直径为140mm的圆柱形模型)中心的18单元环形阵列天线,一个是18×2的聚焦位置在偏离人体模型中心20mm处的36单元环形阵列天线,实验结果与仿真结果较吻合,聚焦位置无偏差,具有很好的聚焦效果,证实了文中优化方法的可行性和准确性,适用于人体深部肿瘤微波靶向热疗。
【关键词】：聚焦天线 微波热疗 脂肪模型 人体模型
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 第一章 绪论6-12
• 1.1 研究目的与意义6-7
• 1.2 国内外研究现状7-11
• 1.3 本文的研究内容11-12
• 第二章 微波热疗12-13
• 第三章 微带天线理论与设计13-22
• 3.1 微带天线基本理论13-18
• 3.2 微带天线设计18-22
• 3.2.1 基于脂肪模型的微带天线设计18-19
• 3.2.2 基于人体模型的微带天线设计19-22
• 第四章 阵列天线优化设计方法22-27
• 4.1 阵列天线优化设计方法22-24
• 4.2 介质模型配制24-26
• 4.3 SAR计算26-27
• 第五章 微波热疗聚焦天线阵列设计27-55
• 5.1 基于脂肪模型的平面聚焦阵列27-36
• 5.1.1 阵列天线设计27-28
• 5.1.2 阵列天线馈电网络设计28-33
• 5.1.3 仿真结果与实验结果对比33-36
• 5.2 基于人体模型的平面聚焦阵列36-42
• 5.3 基于人体模型的18单元环形聚焦阵列42-47
• 5.4 基于人体模型的36单元环形聚焦阵列47-55
• 第六章 总结及展望55-57
• 6.1 本文的主要工作55-56
• 6.2 未来工作展望56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-62
• 作者简介及论文发表情况62

【共引文献】

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本文编号：356981