Journals / Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2018 / Cilt: 22 - Sayı: 2
Design of A Rat Skin Implantable Microstrip Spiral Antenna for ISM-Band Medical Telemetry Operations and In-Vitro Measurement
- Pages
- 695–702
- DOI
- —
Abstract
In this paper, a rat skin implantable microstrip spiral antenna design for ISM-band medical telemetry operations has been introduced. In the antenna design Archimedean spiral shaped radiation element is placed on to the ground (GP) backed dielectric (Rogers RO3210, εr = 10.2) substrate. Numerical modeling and analysis of the proposed implantable microstrip antenna design is carried out in a dielectric material having rat skin properties (cole-cole model, ε f(ω), ρ = 1050 kg/m 3). In the paper, numerical analysis results of the proposed implantable antenna design along with the corresponding in-vitro measurements are presented.It has been observed that the simulation and measurement results of the implantable antenna design, which is quite small (r = 6mm) compared its counterparts, are reasonably similar. We note that the numerical analysis of the proposed antenna designs have been carried out using CST Microwave Studio.
Özet
Bu çalışmada, ISM-bandı (Industrial, Scientific and Medical 2.4 − 2.48GHz) tıbbi telemetri uygulamaları için fare derisi içerisinde çalışan yeni bir ekit mikroşerit anten tasarımı sunulmaktadır. Arşimet spiral elemanını temel alan anten tasarımında ışıma elemanı, toprak (GP) destekli dielektrik (Rogers RO3210, εr = 10.2) tabaka üzerine yerleştirilmiştir. Önerilen mikroşerit ekit anten tasarımının sayısal modellenmesi ve analizi elektriksel olarak fare derisi özelliklerine sahip ortamda (cole-cole modeli, ε f(ω), ρ = 1050 kg/m3) gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, ekit anten yapısına ait sayısal analiz ve fare derisi taklit sıvısı içerisindeki ölçüm sonuçlarına yer verilmektedir. Benzerleriyle kıyaslandıgında oldukça küçük boyutlu ( r=6 mm) önerilen anten tasarımına ait benzetim ve ölçüm sonuçlarının oldukça uyumlu oldugu gözlemlenmektedir. Ekit anten tasarımına ˘ ait sayısal analizler CST Microwave benzetim programı ile elde edilmiştir.