The present invention provides a microwave focusing spherical array antenna based on spiral antenna, relates to the domain of the antenna array, array antenna of the invention of the array by working in the axial mode, n wave radiation circle spiral antenna with circular polarization wave, array element using the spherical array mode distributed on the surface of the hemisphere, array maximum radiation direction along the radial direction of the sphere center, spiral antenna of the invention adopts in the axial mode has good bunching effect, near field energy is more concentrated, focusing performance of the entire array, spherical array is the array element of cophasal feed, each element of symmetrical distribution of each element the radiation of electromagnetic wave in non center phase difference so as to improve the focusing performance of superposition cancellation, array antenna, the entire array is placed in the body filled with imitation medium, not only reduce the The size of the small array antenna also reduces the interface reflection when the electromagnetic wave enters the human body.
【技术实现步骤摘要】
一种基于螺旋天线的微波聚焦球面阵列天线
本专利技术涉及阵列天线领域,尤其是一种微波聚焦阵列天线。
技术介绍
近年来,微波聚焦技术逐渐成熟,运用十分广泛,如应用于医学的微波热疗法治疗肿瘤,工业的热裂法切削等。目前国内多采用微波热疗方法是微波介入治疗系统,即将一根特制微波针,经皮穿刺到肿瘤中心区域,在微波针的某一点上含有一个1毫米大小的“微型微波炉”,由它释放的微波磁场可以使周围的分子高速旋转运动并摩擦升温,从而使组织凝固、脱水坏死,达到治疗的目的。微波介入式治疗还存在部分缺点亟需解决,微波介入式治疗需要将热疗天线深入人体内部,直达病灶部位,因此会在人的身体上留下创口,造成不必要的创伤,同时,治疗完成后微波探针具有较高的温度,在取出时也会对人体正常部位造成损伤。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种基于螺旋天线的微波聚焦球面阵列天线,采用微波体外热疗方式,利用天线阵列在近场将能量聚焦到一个较小的区域,在肿瘤区域产生热积聚,从而破坏肿瘤细胞的生物结构使其坏死,达到治疗的目的,本专利技术不需要将天线深入人体内部即可达到体外无创伤治疗。本专利技术所设计的基于螺旋天线的微波聚焦球面阵列天线由阵元构成,所述阵元采用工作于轴向模式、辐射波为圆极化波的n圈螺旋天线,螺旋天线外加高度为H半径为R的圆柱状接地面,阵元采用50Ω同轴线进行馈电,同轴线外导体与接地面相接,同轴线内导体伸出接地面与螺旋导体相接形成短路支节线,螺旋导体的起始端与接地面相接,螺旋导体与短路支节线以及接地面形成终端短路渐变传输线;所述阵元的阵列排布采用球面阵列的方式,阵元分布于半球体表面,各 ...
【技术保护点】
一种基于螺旋天线的微波聚焦球面阵列天线,包括阵元,其特征在于:所述阵元采用工作于轴向模式、辐射波为圆极化波的n圈螺旋天线,螺旋天线外加高度为H半径为R的圆柱状接地面,阵元采用50Ω同轴线进行馈电,同轴线外导体与接地面相接,同轴线内导体伸出接地面与螺旋导体相接形成短路支节线,螺旋导体的起始端与接地面相接,螺旋导体与短路支节线以及接地面形成终端短路渐变传输线;所述阵元的阵列排布采用球面阵列的方式,阵元分布于半球体表面,各阵元关于球心中心对称,各阵元的旋向相同,阵元最大辐射方向均沿着球体的径向指向球心,球体内部填充电介质材料,将半球体口径平面紧贴人体表面,使辐射能量在介质中传输并进入人体。
【技术特征摘要】
1.一种基于螺旋天线的微波聚焦球面阵列天线,包括阵元,其特征在于:所述阵元采用工作于轴向模式、辐射波为圆极化波的n圈螺旋天线,螺旋天线外加高度为H半径为R的圆柱状接地面,阵元采用50Ω同轴线进行馈电,同轴线外导体与接地面相接,同轴线内导体伸出接地面与螺旋导体相接形成短路支节线,螺旋导体的起始端与接地面相接,螺旋导体与短路支节线以及接地面形成终端短路渐变传输线;所述阵元的阵列排布采用球面阵列的方式,阵元分布于半球体表面,各阵元关于球心中心对称,各阵元的旋向相...
【专利技术属性】
技术研发人员:李佳成,王敏,曹元熙,朱朕宾,韩贺飞,张申达,任亮,韦高,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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