一种应用于脑出血检测的双频宽带贴片天线

摘要

目的:设计制作一种可用于脑出血检测的宽带微波天线。方法:在仿真软件中对天线结构和参数进行设计优化。利用人体头部电磁仿真模型进行脑出血检测仿真实验,检测14.1、33.5、65.4 mL 3种不同程度的脑出血。用实际制作的天线进行物理实验,分别测量水、95%酒精、植物油3种不同介电常数的液体在不同体积下(0~10 mL)的S_(11)。结果:脑出血仿真实验中,在天线工作频带下(2.03~2.30 GHz,2.90~3.02 GHz)3种不同程度脑出血S_(11)差异有统计学意义(P<0.05),表明该天线可以检测出不同程度脑出血。物理实验中,在实际制作天线工作频带下(2.00~2.27 GHz,2.85~2.90 GHz),3种液体的S_(11)幅值有明显差异,在频谱的波谷位置差异最大,且液体体积越大,S_(11)幅值的差异越大。提取2.17 GHz的数据观察,3种液体S_(11)的幅值随着液体体积的变化而变化,且1~10 mL的S_(11)幅值的差异有统计学意义(P<0.05),表明该天线可以检测物质介电常数和体积的变化。结论:该微波贴片天线有应用于脑出血检测的潜力。