Підвищення коефіцієнта посилення мікрополоскової патч-антени і решітчастої антени з використанням різних структур метаматеріалів для додатків телемедицини

Автори Parisa Shirvani1, Hamidreza Shirzadfar2
Приналежність

1Sepahan Institute of Higher Education, Sepahan-shahr, Isfahan, Iran

2Department of Electrical and Biomedical Engineering, Faculty of Engineering and Technology, Shahid Ashrafi Isfahani University, Isfahan, Iran

Е-mail p.shirvani@sepahan.ac.ir
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 5
Дати Одержано 23 березня 2020; у відредагованій формі 15 жовтня 2020; опубліковано online 25 жовтня 2020
Посилання Parisa Shirvani, Hamidreza Shirzadfar, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 5, 05034 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(5).05034
PACS Number(s) 84.40.Ba, 84.40.Ua
Ключові слова Телемедицина, HFSS (5) , Патч-антена, Метаматеріал (9) , EBG, Штабель, Грибоподібний, Решітчаста антена.
Анотація

Телемедицина – це форма віддаленої медичної практики з використанням інформаційних і комунікаційних технологій, яка сприяє дистанційному посередництву між пацієнтом і медичним персоналом. У сільських або віддалених районах, де багато спеціалізованих медичних послуг, що необхідні спільноті, є недоступними, телемедицина може бути життєздатною і надійною альтернативою для полегшення доступу до цих послуг, оскільки використання телемедичних технологій веде до більш високого рівня медичного обслуговування і лікування. Оскільки в телемедичних системах антени відіграють важливу роль, ми приділяємо особливу увагу оптимальній конструкції використовуваних антен для досягнення кращих результатів. Роль антени полягає в перетворенні електричної енергії сигналу в електромагнітну енергію або, навпаки, в перетворенні електромагнітної енергії в електричну. Передавальна антена – це пристрій, який передає енергію між випромінювачем і вільним простором, де ця енергія буде поширюватися. Швидкий розвиток систем бездротового зв'язку привів до численних поліпшень в телекомунікаційних антенах і системах для задоволення потреб додатків телемедицини. Мікрополоскова патч-антена – це планарна антена, яка привернула багато уваги завдяки своїй плоскій геометрії. Ці типи антен дуже популярні серед дизайнерів і використовуються в багатьох додатках. У статті представлена вдосконалена патч-антена і решітчаста антенна з мікрополоскової лінією живлення з використанням трьох видів структур з метаматеріалів (MTM), які можуть бути дуже корисними в системах телемедицини. Метаматеріал – це штучний композитний матеріал з неприродними електромагнітними властивостями. Для отримання антени з гарними характеристиками розглядаються і аналізуються різні конструкції. Запропоновані структури збільшують коефіцієнт посилення антен, що використовуються в системах телемедицини. Обговорювалися і аналізувалися структури з грибоподібною електромагнітною забороненою зоною (EBG), одношаровою і двошаровою штабельною EBG прямої і вигнутої форм. Робоча частота для додатків телемедицини складає 2,45 ГГц. Процес моделювання було виконано за допомогою програмного забезпечення (HFSS), і результати порівнюються.

Перелік посилань