Повышение помехозащищенности печатных антенн для многоканального микроволнового радиотермографа

Постановка проблемы. Вопросы помехозащищенности антенн для микроволновых радиотермографов имеют первостепенную важность, поскольку микроволновый радиотермограф измеряет очень слабое электромагнитное излучение тканей человека, а персональные компьютеры, телефоны, различные беспроводные устройства излучают значительно большие уровни мощности. Если не предпринять специальных мер по повышению помехозащищенности антенн, то микроволновые радиотермографы не смогут работать в медицинских учреждениях. Особенно проблема помехозащищённости актуальна при проектирование гибких печатных антенны для многоканальных радиотермографов, так как в этом случае невозможно увеличить высоту антенны. Цель. Оценить возможность создания низкопрофильной помехозащищенной печатной антенны для многоканального радиотермографа. Результаты. Предложена печатная антенна в виде «восьмерки», имеющая высокий уровень помехозащищенности (35 дБ), что на 10-15 дБ выше аналогичного параметра традиционных печатных антенн. Отмечено, что глубина измерения для тканей молочной железы на частоте 3,8 ГГц составила 45 мм, что на 50% выше глубины измерения кольцевой антенны. Практическая значимость. Разработка низкопрофильной печатной антенны с высокой помехозащищённостью и высокой глубиной измерения открывает возможность создавать многоканальные микроволновые радиотермографы, которые могут работать в медицинских учреждениях без специальной экранировки помещения.

Issues of noise immunity of antennas for microwave radiometers are of paramount importance, since a microwave radiometer measures very weak electromagnetic radiation from human tissue, and personal computers, telephones, and various wireless devices emit significantly higher power levels. Therefore, unless special measures are taken to increase the noise immunity of antennas, microwave radiometers will not be able to operate in medical centers. In particular, the problem of noise immunity is relevant when designing flexible printed antennas for a multichannel radiometer, because in this case it is impossible to increase the height of the antenna. The purpose of this article is to present a low-profile printed antenna for a multi-channel microwave radiometer with high noise immunity. The proposed printed antenna in the form of an eight has a high level of noise immunity (35 dB), which is 10-15 dB higher than the same parameter of traditional printed antennas. The measurement depth for breast tissue at a frequency of 3,8 GHz was 45 mm, which is 50% higher than the measurement depth of the ring antenna. The development of a low-profile printed antenna with high noise immunity and a high measurement depth opens up the possibility of creating multi-channel microwave radiometer that can operate in medical centers without special shielding of the room.