《表2 2.45 GHz人体组织的介电参数》

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《一种ISM频段半切共面波导可植入天线》

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本文提出的天线结构如图1所示，图1（a）为具有对称结构的CPW天线，将此天线沿着yoz面切割得到的半切CPW天线如图1（b）所示。天线衬底采用柔性材料聚酰亚胺，其相对介电常数εr为3，介质损耗角正切为0.02，厚度h为24μm。可植入天线放置于人体内部工作，其特性与自由空间不同，天线设计时需要考虑人体对天线的影响。大多文献采用长方体内部填充一种组织来模拟人体[3-5，9-10，15]，这种方法建模简单，计算时间短，得到的天线S参数与采用商业软件复杂人体模型结果基本吻合。由于体外测试一般采用一种人体组织或其模拟物（如皮肤、肌肉），用单层人体模型仿真更接近测试环境，方便进行比较。本文采用HFSS仿真设计天线，人体模型采用边长为100 mm的立方体内部填充一种人体组织，天线放置于立方体中心位置（如图2）。天线设计阶段人体组织材料采用皮肤，在1.2节将会对人体模型中填充不同人体组织材料时天线的频率特性进行讨论分析。表1为皮肤环境中优化的天线尺寸，表2为2.45 GHz时的几种人体组织的介质参数[20]。