WO2017155377A1 - Antenne-réseau miniaturisée à quatre patchs en technologie microruban pour la détection des tumeurs infra-millimétriques du cancer du sein - Google Patents

Antenne-réseau miniaturisée à quatre patchs en technologie microruban pour la détection des tumeurs infra-millimétriques du cancer du sein Download PDF

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Hassan AMMOR
Radouane KARLI
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UNIVERSITE MOHAMMED V DE RABAT
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/40—Element having extended radiating surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array

Definitions

  • the present invention relates to an original miniature microstrip array array antenna which satisfies the characteristics recommended by the FCC in terms of bandwidth, coefficient, reflection, standing wave ratio and udirectional radiation. It is intended for recent radiological systems allowing a study of internal organs without irradiation of the body for the detection of infra-millimeter tumors of breast cancer.
  • the microwave image is.
  • An imaging modality for the purpose of early detection of breast cancer when this denture is exposed to electromagnetic waves, the breast tumor has electrical properties that are substantially different from those of healthy breast tissue.
  • the technique of micro-wave tomography of the breast uses the diffusion of signals by an object, when it is illuminated by an electromagnetic signal.
  • the diffused signal depends on the electrical characteristics of the object, in particular the dielectric constant and the conductivity.
  • This principle is used to detect tumors in the breast using microwave signals.
  • Breast tumors have very distinct electrical properties (high dielectric permittivity and higher conductivity), which makes it possible to detect it by analyzing the scattered signals.
  • the amount of signal delivered by a breast tumor is greater than that of normal breast tissue. This can be received by a well located antenna or the modification of these emission properties due to the scattered signals, can be analyzed and used for the detection of tumors.
  • an antenna-array of four equidistant and symmetrical uniform radiating patches is. performed. It is simple to implement.
  • the structure is fed via a microstrip line.
  • the lines attached to the radiating elements have a width equal to half the width of the inicroruban line to ensure good adaptation and symmetry.
  • On the underside a partial mass map is printed where a slot is inserted and optimized. The characteristics are given in the table !.
  • the antenna network to four patches may have a more substantial impact on the performance view that networking through four patches have allowed us to increase the values of gain and directivity and get more resonance in relation to the -Basic structure composed of a single patch.
  • This antenna-array also has good directional radiation characteristics. It has good stability over the entire wished frequency band and this at the two main sets E and H. A good adaptation in terms of impedance is obtained between the antenna and its power supply through the gradual passage through steps of stairs. The reflection coefficient has been established and improved.
  • this antenna antenna 2x2 network has many advantages that meet the concerns of industry. Among them, easy manufacturing view its simple structure and its miniaturized size, low cost using one. material available on the market and at low cost. Therefore, our original structure could be a good application for early detection of malignancies.
  • Our original 2 x 2 snt-network in miniature microstrip technology of rectangular shape satisfies the characteristics in terms of bandwidth, reflection coefficient, standing wave ratio and omnidirectional radiation. It is intended for a system for detecting malignant sub-millimeter tumors.
  • antennas are made by planar structures which are difficult to network and have congestion and problems of realization. Therefore, these antennas are large, of great weight and a significant cost of realization.
  • the present invention of antenna is intended to detect malignant tumors and overcome drawbacks on current detectors by allowing existing antennas to be replaced by others of small size, low weight and for a minimum cost while maintaining their use in the frequency band and satisfying the requirements of the standards in terms of adaptation, bandwidth, gain and finally radiation openings.
  • FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 on which the antenna is networked with four patches (a) Upper face (b) Lower face
  • FIG. 4 represents the simulation result for the reflection coefficient Sa of the 2x2 network antenna.
  • Figure 9 shows the type of connector used, for example an SMA base 50 ⁇ square platinum impedance.
  • Table 1 contains the characteristics of the 2 * 2 network antenna.
  • Table 2 shows the parameters obtained from the 2x2 network antenna.
  • Table 3 shows a comparison between all the parameters obtained for our 2 2 antenna-network with those of the ULB standards.
  • the antenna comprises a rectangular patch that has undergone a number of modifications to overcome the limitation of its bandwidth narrow originally.
  • the patch (S) is made on a substrate type FR_4 (dielectric permeance ⁇ , -4.4, thickness bO.Smm) and dimensions (.1) ci (2).
  • Four rectangular slots are inserted on the radiating element (6), (8) and (9) ensuring its miniaturization.
  • the patch is powered by a microstrip line of width w (4) and length 1 (3) in order to adapt it to a power supply at 50 ⁇ .
  • An increase in stair treads (10) and (11) between the feed and the antenna enables better adaptation and occurrence of resonance.
  • the length of the feed line, as well as the width of the rewind notches of the patch have been optimized thanks to the simulation software, in order to obtain a better adaptation.
  • a yawn Rectangular partial mass is printed on the lower surface of the substrate. Its length is L (13), it has a width W (12) similar to that of the substrate.
  • the antenna is powered by a microstrip line with a single polarization.
  • networking antennas in phase with a parallel power supply makes it possible to take advantage of the increase in gain and direction as a function of the number of elements.
  • the design of the equidistant and symmetrical four-patch network antenna forming a network of 2 * 2 is realized on a substrate of type FR_4 (Table 1) and of dimensions, (14) and (15), to increase the performance of the basic antenna.
  • the structure is fed via a microstrip line (16) ensuring good adaptation.
  • the proposed 2x2 array antenna shown in Figure 2 shows a dimensional view by representing the layered structure for a better understanding and design of the proposed antenna-array form.
  • Each patch is linked to the supply by a line, (17) and (18), of width equal to half that of the microstrip line.
  • On the underside a partial ground plane, (19) and (20), is printed composting a slot. (21) and (22), ensuring bandwidth expansion and good adaptation.
  • FIG. 3 the electromagnetic simulation results of the single patch antenna which show the frequency-dependent reflection coefficient of the antenna, the TOS and the gain are illustrated. This result shows a good adaptation to the ROS with a wide bandwidth and a single resonant frequency at 7.51GHz. This resonance limitation does not allow us to meet our objective of having several resonant frequencies in the FCC band.
  • the base antenna does not satisfactorily meet the requirements imposed by the FCC and displays insufficient behavior to meet our objectives.
  • the idea that we have designed afterwards is to increase the number of radiating elements in order to implement a network of antennas that can cope with the limitations found previously with the insertion of a partial groundplane slot that can expand bandwidth and increase gain, thus, gaining more resonance with full FCC bandwidth coverage and good tuning.
  • FIG. 4 the electromagnetic simulation result of the 2x2 four-patch array antenna which shows the reflection coefficient of the antenna designed as a function of frequency is illustrated.
  • the impedance bandwidth measured at 0 dB, ranges from 1.93 GHz to 1 L.65 GHz, which is 9.2 GHz broadly covering the band allocated by the FCC.
  • FIG. 5 the variation of the stagnant wave ratio of the antenna array 2 * 2 as a function of frequency is illustrated.
  • the value of the TOS at the allocated band level is less than the value 2. This gives a good fit and remains sufficient to cover the band allocated by the FCC.
  • FIG. 6 the variation of the gain as a function of the frequency of P antenna-network 2> ⁇ 2 is illustrated.
  • the gain value has been greatly improved over the base antenna and has good values. It happens to be between 2 and 3dB on the frequency band we are interested in, which is (3.1 - 10.6GHz) .This value can be better improved with possible networking of 4x or more, although we consider it: sufficient for the application in question given the proximity between the radiating element and the part of the human body that we must explore.
  • the high bandwidth is an innovative feature of this antenna because existing microstrip patch antennas have very narrow bandwidths.
  • Figure 7 illustrates the radiation patterns of the 2.5GHz, 4.5GHz, 8.5GHz and 10GHz antenna in both E and H pans. Radiation is relatively stable over the entire desired frequency band. We also notice omnidirectional behavior more or less stable over the entire frequency band. Like most ULB planar structures, our antenna behaves like a dipole from the point of view radiation ⁇ bidirectional in a main plane and omnidirectional see directive in the other).
  • Figure 8 illustrates the radiation of the network antenna 2x2 to 3D. We can say that the radiation is focused on both sides of the antenna. Also, the radiation becomes concentrated and directive as it increases in frequency, which would result in a wider coverage of the tissues to be treated.
  • Table 2 shows all the parameters obtained for our 2x2 network antenna.

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Abstract

Antenne planaire miniature simple à se reproduire et à mettre sous forme de réseau, suivant le spectre alloué par l'organisme international FCC pour la détection précoce des tumeurs infra- millimétriques du cancer du sein, en technologie microruban ayant un seul accès assuré par un connecteur SMA femelle de type JACK, liant les quatre structures similaires et équidistants à une ligne microruban d'impédance caractéristique 50Ω. L'invention concerne une antenne réseau à quatre éléments rayonnants simples à réaliser, similaires et équidistants. C'est un dispositif d'émission réception électromagnétique permettant de rayonner sur la large bande médicale recommandé par la commission FCC pour la détection des tumeurs en utilisant un diviseur-combineur de puissance permettant; d'avoir un meilleur gain, une large bande passante, une taille réduite, une bonne adaptation pour la bande de fréquence 3.1GHz à 10.6GHz avec un coût de production faible. Elle est constituée de quatre éléments rectangulaires microrubans dont chacun est relié à la sortie du diviseur-combineur de puissance. Le réseau d'antennes est alimenté en parallèle par une ligne microruban et qui permet de diviser la puissance d'entrée en quatre puissances égales. Le positionnement de l'alimentation est uni à un connecteur SMA femelle de type JACK liant les quatre patchs similaires et équidistants (Figure 9), Sur le pian de masse partiel est insérée une fente qui permet d'augmenter le gain, la directivité et la bande passante et réduire S'espace occupée par l'antenne. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux applications radiologiques récentes, non invasives et non-ionisantes qui ne nécessite pas de contraste, pour un meilleur diagnostique et une meilleure détection précoce du cancer du sein, aussi meilleur technique par rapport à celles existantes et présentant un danger des rayons X.

Description

Titre : Antenne-réseau miniaturisée à quatre patchs en technologie microruban pour la détection des tumeurs infra-millimétriques du cancer du sein
DESCRIPTION :
La présente invention concerne une antenne-réseau originale en technologie microruban, miniature de forme rectangulaire qui satisfait les caractéristiques recommandées par la commission FCC en termes de bande passante, coefficient, de réflexion, rapport d'ondes stationnaires et rayonnement oi udirectionnel. Elle est destinée au systèmes radiologiques récentes permettant une étude des organes internes sans irradiation de l'organisme pour la détection des tumeurs infra- millimétriques du cancer du sein.
La îomographie micro-onde est. une modalité d'imagerie à finalité de la détection précoce du cancer du sein, lorsque ce dentier est exposé â des ondes électromagnétiques, la tumeur du sein présente des propriétés électriques qui sont sensiblement différentes de celles des tissus mammaires sains. En effet, la technique de tomographie micro-onde du sein utilise la diffusion de signaux par- un objet, lorsque celui-ci est éclairé par un signal électromagnétique. Le signai diffusé dépend des caractéristiques électriques de l'objet, en particulier la constante diélectrique et la conductivité. Ce principe est utilisé pour détecter les tumeur dans le sein à l'aide des signaux micro-ondes. Les tumeurs du sein ont des propriétés électriques très distinctes (permittivité diélectrique élevée et une conductivité plus élevée), ce qui permet de le détecter en analysant les signaux diffusés. La quantité de signal diffusée par une tumeur du sein est supérieure à celle des tissus mammaires normaux. Celle-ci peut être reçue par une antenne bien localisée ou la modification de ces propriétés d'émission en raison des signaux diffusés, peuvent être analysés et utilisés pour la détection des tumeurs.
Dans cet objectif, une nouvelle antenne originale en technologie microruban simple et. nùniatuiisée destinée à une application en imagerie médicale qui est. la détection précoce du cancer du sein est conçue et proposée. Pour sa réalisation, nous exploitons certaines techniques de miniaturisation et d'élargissement de la bande passante. L'antenne répond de manière satisfaisante aux exigences imposées par la FCC (Fédéral Communications Commission) pour la détection ces tumeurs.
Four assurer une bonne adaptation et accroître la performance de l'antenne de base, une antenne-réseau de quatre patchs rayonnants équidistants et symétriques uniformes est. réalisée. Elle est simple à mettre en œuvre. La structure est alimentée via une ligne microruban. Les lignes attachées aux éléments rayonnants ont une largeur égaie à la moitié de la largeur de la ligne inicroruban pour assurer une bonne adaptation et symétrie. Sur la face inf rieure un pian de masse partielle est imprimée où une fente est insérée et optimisée. Les caractéristiques sont données dans le tableau!.
L 'antenne réseau à quatre patchs peut avoir un impact plus conséquent sur les performances, vue que la mise en réseau au moyen de quatre patchs nous ont permis d'augmenter les valeurs de gain et de directivité et obtenir plus de résonance par rapport à la -structure de base composée d'un seul patch. Cette antenne-réseau a également de bonnes caractéristiques directionnelles de rayonnement. Elle présente une bonne stabilité sur toute la bande de fréquence convoitée et cela au niveau des deux pians principaux E et H. Une bonne adaptation en terme d'impédance est obtenue entre l'antenne et son alimentation grâce au passage progressif par le biais de marches d'escaliers. Le coefficient de réflexion a été établi et amélioré.
En outre, cette antenne antenne-réseau 2x2 présente de nombreux avantages qui répondent aux préoccupations des industriels. Parmi eux, la fabrication facile vue sa structure simple et sa taille miniaturisée, faible coût en utilisant un. matériel disponible sur le marché et à bas coût. Par conséquent, notre structure originale pourrait être une bonne application destinée à un système de détection précoce des tumeurs malignes.
Notre invention s'articule sur la détection du cancer du sein, où la capacité de détection des tumeurs a été examinée par le biais d'une antenne-réseau miniaturisée. Depuis quelques années, nous avons mené une recherche sur la conception des antennes en l'occurrence des antennes Ultra Large Bande avec une nouvelle technologie c'est la technologie microruban.
Notre cahier de charges de la réalisation a été basé sur les exigences des systèmes de détection des tumeurs recommandé par la commission FCC.
Notre sntenne-réseau2x2 originale en technologie microruban miniature de forme rectangulaire satisfait les caractéristiques en termes de bande passante, coefficient de réflexion, rapport d'ondes stationnaires et rayonnement omnidirectionnel. Elle est destinée à un système de détection de tumeurs malignes infra-millimétriques.
Les antennes existantes sont faites par des structures planaires qui sont difficiles à mettre en réseau et présentent un encombrement et des problèmes de réalisation. Par conséquent, ces antennes sont de grande taille, de grand poids et d'un coût de réalisation important. La. présente invention d'antenne a pour but de détecter les tumeurs malignes et de remédier à des inconvénients sur les détecteurs actuels en permettant de remplacer les antennes existantes par d'autres de faible taille, de faible poids et pour un coût minimum tout en conservant leur utilisation dans la bande de fréquences et en satisfaisant les exigences des normes en terme de l'adaptation, de bande passante, du gain et finalement des ouvertures de rayonnement.
Objectifs, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux illustrations indexées dans lesquels:
» La figure 1 représente la structure de l'antenne patch:
a) Face supérieure b) Face inférieure
* La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 sur laquelle l'antenne est mise en réseau à quatre patchs(a) Face supérieure (b) Face inférieure
» La figure Siltustre les résultats de simulation pour les paramètres ; coefficient de réflexion
SI 1. le ROS et le gain de l'antenne de base.
" La figure 4 représente le résulta de simulation pour le coefficient de réflexion Sa de l'antenne réseau 2x2.
« La figure 5 représente les résultais de simulation pour le TOS de l'antenne réseau 2¾2.
* La figure 6 représente les résultat de simulation pour le gain de l'antenne réseau 2> 2.
* La figure Tillustre les résultats de diagramme de rayonnement de l'antenne réseau 2x2.
* La figure S représente les résultats de rayonnement 3D de l'antenne réseau 2x2.
* La figure 9 représente le type de connecteur utilisé, à titre d'exemple une embase SMA à platine carrée d'impédance 50Ω.
* Le tableau l contient les caractéristiques de Γ antenne-réseau 2*2.
« Le tableau 2 présente les paramètres obtenus de Γ antenne-réseau 2x2.
■ Le tableau 3 montre une comparaison entre l'ensemble des paramètres obtenus pour notre antenne-réseau 2 2 avec ceux des normes ULB.
En référence à la figure 1, l'antenne comporte un patch rectangulaire qui a subi un certain nombre de modifications afin de pallier à la limitation de sa bande passante étroite à l'origine. Le patch (S) est réalisé sur un substrat de type FR_4 (perrnitiîvité diélectrique ε, -4.4, épaisseur b-O.Smm) et de dimensions (.1) ci (2). Quatre fentes rectangulaires sont insérées sur l'élément rayonnant (6), (8) et (9)assurant sa miniaturisation. Le patch est alimenté par une ligne microruban de largeur w(4) et de longueur 1 (3) afin de l'adapter à une alimentation à 50Ω. Une progression en marches d'escaliers, (10) et (11), entre l'alimentation et L'antenne permet une meilleure adaptation et apparition de la résonance. La longueur de la ligne d'alimentation, ainsi que la largeur des encoches à rentrée du patch ont été optimisées grâce au logiciei de simulation, afin d'obtenir une meilleure adaptation. Un pian de masse partiel rectangiiiaire est imprimé sur la surface inférieure du substrat. Sa longueur est L (13), il a une largeur W (12) similaire â celle du substrat.
Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, Γ antenne est alimentée par une ligne microbande a vec une seule polarisation. Evidemment, une mise en réseau d'antennes en phase avec une alimentation parallèle permet de tirer profit de l'augmentation du gain et de la diréctis-ité en fonction du nombre d'éléments.
A la figure 2. nous avons présenté la géométrie utilisée dans la conception de i'antenne-réseau à quatre éléments rayonnants. C'est un réseau linéaire uniforme présentant une simplicité à mettre en oeuvre.
La conception de l'antenne réseau à quatre patchs équidistants et symétriques formant un réseau de 2*2 est réalisé sur un substrat de type FR_4 (tableau 1 ) et de dimensions, (14) et (15), pour accroître les performances de l'antenne de base. La structure est alimentée via une ligne microruban (16) assurant une bonne adaptation. L'antenne-réseau 2x2 proposée qui est illustrée dans la figure 2 montre une vue dimensionnelle en représentant la structure en couches pour une meilleure compréhension et conception de la forme d antenne-réseau proposée. Chaque patch est lié à l'alimentation par une ligne, ( 17) et (18), de largeur égale à la moitié de celle de la ligne microruban. Sur la face inférieure un plan de masse partielle, (19) et (20), est imprimé compostant une fente. (21 ) et (22), assurant l'élargissement de la bande passante et la bonne adaptation.
Sur la figure 3, les résultats de simulation électromagnétique de l'antenne à un seul patch qui présentent le coefficient de réflexion de l'antenne conçue en fonction de la fréquence, le TOS et le gain sont illustrés. Ce résultat nous montre une bonne adaptation au niveau du ROS avec une large bande passante et une seule fréquence de résonance à 7.51GHz. Cette limitation au niveau de la résonance ne nous permet pas de répondre à notre objectif, à savoir plusieurs fréquences de résonance dans la bande allouée par la FCC.
Ainsi, Il se trouve que sur la bande de fréquence qui nous intéresse, qui est [3.1- 10.6GHz] te variation du gain en fonction de la fréquence est insuffisante poux- l'application envisagée, H est aussi remarquable que le gain présente une valeur négative qu'elle faut améliorer dans toute la bande.
L'antenne de base ne répond pas de manière satisfaisante aux exigences imposées par la FCC et présente un comportement insuffisant aux tenues dé nos objectifs. Une bande passante avec une seule fréquence de résonance et un gain négatif. Face à ces contraintes, l'idée que nou avons conçu par la suite est d'augmenter le nombre des éléments rayonnants en vue de la mise en œuvre d'un réseau d'antennes pouvant faire face aux limitations trouvées précédemment avec l'insertion d'une fente au plan de masse partiel pouvant élargir la bande passante et augmenter la vaieur de gain, ainsi, obtenir plus de résonance avec une couverture totale de la bande allouée par la FCC et une bonne adaptation.
Sur la figure 4, le résultat de simulation électromagnétique de l'antenne réseau 2x2 à quatre patchs qui présente le coefficient de réflexion de l'antenne conçue en fonction de la fréquence, est illustré. Nous constatons qu'il y a présence de plusieurs résonances aux fréquences 2.78GHz, 4.53GHz:, 7,87G.Hz et 8.9.2GHz. La bande passante en impédance mesurée à 0 dB, s'étale de 1.93 GHz à 1 L.65GHz, soit une largeur de 9.?2GHz couvrant largement la bande allouée par la FCC,
Sur la figure 5, la variation du rapport d'ondes statiorinaires de l'antenne-réseau 2*2 en fonction de la fréquence est illustrée. Nous observons que la valeur du TOS au niveau de la bande allouée est inférieure à la valeur 2. ce qui donne une bonne adaptation et reste suffisant pour couvrir la bande allouée par la FCC.
Sur la figure 6, la variation du gain en fonction de la fréquence de P antenne-réseau 2><2 est illustrée. La valeur du gain a été très améliorée par rapport à l'antenne de base et présente de bonnes valeurs. Il se trouve être entre 2 et 3dB sur la bande de fréquence qui nous intéresse, qui est (3.1 - 10.6GHz]. Cette valeur peut être mieux améliorer avec d'éventuelle mise en réseaux de 4x ou plus, bien que nous le considérions: suffisant pour l'application en question étant donné la proximité entre l'élément rayonnant et la partie du corps humain. ue nous devons explorer.
La grande bande passante est une caractéristique innovante de cette antenne car les antennes patchs microrubans existantes présentent des bandes passantes très étroites.
Nous pouvons conclure que la structure réseau permet d'avoir une bande passante très large avec plusieurs fréquences de résonances, un gain meilleur et par suite, obtenir une meilleure structure souhaitable pour rappl.icat.ion en radiologie médicale.
La figure 7 illustre les diagrammes de rayonnement, de l'antenne aux .fréquences 2.5GHz, 4.5GHz, 8.5GHz et 10GHz dans les deux pians E et H. Le rayonnement est relativement stable sur toute la bande de fréquence convoitée. Nous remarquons aussi un comportement omnidirectionnel plus ou moins stable sur toute la bande de fréquences. Comme la plupart des structures planaires ULB, notre antenne se comporte comme un dipôle du point de vue rayonnement {bidirectionnel dans un plan principal et omnidirectionnel voir directive dans l'autre).
La figure 8 illustre le rayonnement de l'antenne réseau 2x2 à 3D. Nous pouvons dire que le rayonnement est focalisé des deux côtés de l'antenne. Aussi, le rayonnement devient concentré et directive tant qu'en augmente en fréquence, ce qui aurait pour conséquence une couverture plus large des tissus à traiter.
Le tableau 2, nous montre l'ensemble des paramètres obtenus pour notre antenne-réseau 2x2. Ainsi, les caractéristiques techniques de notre antenne en termes de largeur de bande de fréquence, de gain, des ouvertures des diagrammes de rayonnement convergent avec ceu des normes ULB, comme l'indique le tableau 3.

Claims

REVENDICATIONS
1. Une antenne réseau oinnidireetionnel en technologie microruban originale et respecte la bande de fréquence 3, 1 GHz à 10,6GHz qui est le spectre alloué par la FCC pour les applications radiologiques récentes pour ia détectio des tumeurs infra-millimétriques du cancer du sein, caractéris e en ce que :
* Sa géométrie est comme suit :
Une antenne comporte quatre patchs rectangulaires identiques et symétriques.
Chaque patch a suhi un certain nombre de modifications afin de pallier à la limitation de sa bande passante étroite à l'origine. Le patch (5) est réalisé sur un substrat de type FR _4 (permittivité diélectrique sr ;::4.4, épaisseur h-0.8mm) et de dimensions (1) et (2). Quatre fentes rectangulaires sont insérées sur l'élément rayonnant (6), (8) et (9) assurant sa miniaturisation.
Le patch est ai ί mente par une ligne microruban de largeur w(4) et de longueur 1 (3) afin de l'adapter à une alimentation à 50Ω. Une progression en marches d'escaliers, (10) et. (11), entre l'alimentation et ί "antenne permet une meilleure adaptation et apparition de la résonance.
La longueur de la ligne d'alimentation, ainsi que la largeur des encoches à l'entrée du patch ont été optimisées grâce, afin d'obtenir une meilleure adaptation.
Un plan de masse partiel rectangulaire est imprimé sur la surface inférieure du substrat. Sa longueur est L (13), il a une largeur W (12) similaire à celle du substrat.
* Sa dimension de surface respectivement .32x40mm2
* Son alimentation est en parallèle et ie point d'alimentation est uni à un connecteur SMA femelle.
* Un rayonnement omnidirectionnel.
2. Une antenne réseau en technologie microruban selon la revendication 1 caractérisée, en ce que la. détection se fait sans irradiation de l'organisme, sans invasive et sans risque sur la santé de patient.
3. Une antenne réseau en technologie microruban avec une géométrie selon la revendication 1 et 2 caractérisée, en ce que chaque élément patch est rectangulaire avec marche d'escalier et possède une fente en forme de T sur la partie supérieure pour assurer l'élargissement de la bande passante. La partie inférieure est un plan de masse partiel.
4. Une antenne réseau en technologie microruba avec une géométrie selon la revendication 1 ,2 et 3 caractérisée en ce que sa. géométrie est Γ association de quatre antennes patchs miniatures, similaires, équidistants et symétriques en technologie microruban.
5. Une antenne réseau en technologie microruban selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle couvre la bande passante 3,1GHz à 10,6GHz et un gain qui atteint un maximum de 11 dB, une adaptation d'entrée pour les bandes de fréquences.
6. Une antenne réseau en technologie microruban selo la revendication 5. caractérisée en ce qu'elle a des ouvertures du rayonnement qui convergent avec les exigences des nonnes de la FCC. L'efficacité de rayonnement de cette antenne réseau est supérieure à 70%.
PCT/MA2017/000004 2016-03-07 2017-03-07 Antenne-réseau miniaturisée à quatre patchs en technologie microruban pour la détection des tumeurs infra-millimétriques du cancer du sein Ceased WO2017155377A1 (fr)

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Cited By (8)

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