醫(yī)用射頻陣列天線技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，微波熱療法已在很多疾病的臨床治療中得到應(yīng)用。臨床研究證明，在某些醫(yī)療場合，熱療法比其它治療方法更加有效，如腫瘤的熱療、康復(fù)理療、婦科及其他某些科類疾病。相比于其他治療方法，微波熱療法具有無需麻醉、簡便、安全、副作用小等優(yōu)點(diǎn)。在微波熱療法的發(fā)展過程中，設(shè)計(jì)出安全可靠的微波熱療天線一直是微波熱療的技術(shù)的一個(gè)重要方面。
　　本文在微波熱療原理和微帶天線理論的基礎(chǔ)上，借助電磁仿真軟件HFSS，設(shè)計(jì)了一種用于微波熱療

2、的共形聚焦微帶陣列天線，主要工作包括：
　　1、針對(duì)人體手臂、腿部組織的熱療，設(shè)計(jì)了一種共形聚焦微帶陣列天線，具有較好的聚焦效果。采用天線小型化技術(shù)設(shè)計(jì)了微帶天線單元，按3×4排列形式組成陣列天線，外觀呈半六邊形形式，工作于912MHz。每個(gè)天線單元均采用同軸饋電，具有單獨(dú)的饋電端口，因此不需要復(fù)雜的饋電系統(tǒng)。實(shí)測結(jié)果表明，該陣列天線在工作頻點(diǎn)處駐波比小于1.5。
　　2、通過仿真得到陣列天線在不同工作狀態(tài)下的電場分布，分析

3、了對(duì)應(yīng)的聚焦區(qū)域情況。基于相控陣?yán)碚搶?duì)所選天線單元進(jìn)行相應(yīng)的相位控制，使其在目標(biāo)區(qū)域形成能量的匯聚，實(shí)現(xiàn)了聚焦區(qū)域大小和位置可變性。仿真結(jié)果表明，該陣列可實(shí)現(xiàn)12種聚焦?fàn)顟B(tài)，可用于多種熱療場合。
　　3、根據(jù)微波治療儀的結(jié)構(gòu)要求，選用了可以產(chǎn)生912MHz微波信號(hào)的信號(hào)源，設(shè)計(jì)并加工了功分器、放大器，并對(duì)各部分進(jìn)行了調(diào)試，搭建了簡易的微波熱療系統(tǒng)。對(duì)于需要相位控制的天線單元，采用不同長度的同軸線進(jìn)行饋電，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)位置的所需相位。