分子成像与动力学杂志
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乳腺癌检测微波成像系统天线的开发

Samira AlHabsi、Thuraiya ARuzaiqi、Khalid AlHadharami、Sreelakshmi T Gopinathan

动机：乳腺癌是全球女性的一个主要健康问题，导致每年女性死亡人数中相当大的比例。微波成像由于其良好的穿透性、非电离性和非侵入性，在乳腺癌检测等生物医学应用中是一种很有前景的方法，有可能成为标准乳房X光检查的补充方式。在本文中，开发了一种用于微波成像系统的 UWB 微带馈电 Vivaldi 天线，旨在早期乳腺癌检测。

结果：Vivaldi 天线设计工作频率为 8.821 至 22.30 GHz，尺寸为 44.85 × 25.28 mm，可在该频率范围内提供良好的辐射。为了实现 UWB 性能，使用相对介电常数为 3.2 的 Taconic TLC-32 基板通过 Antenna Magus 软件来模拟天线。仿真结果表明，在7.143 GHz至24.60 GHz范围内回波损耗优于-10dB，在18.39 GHz时回波损耗最大为-37.56 dB。然而，由于较高频率下天线制造的困难，因此考虑约2.4GHz的低频。天线测量呈现出良好的辐射方向图，适合医学成像系统检测乳腺肿瘤。还发现天线设计频率 (2.4 GHz) 的反射量最小，为 -26.34 db。