本書是基于作者近年來對基于多模諧振的寬頻帶小型化天線需求展開研究植入式天線深入研究及吸收國內外相關研究成果的基礎上撰寫的，同時吸收了國內外相關研究成果。本書以無線醫(yī)療設備為應用背景，系統(tǒng)介紹天線和植入式天線的相關知識，并結合無線醫(yī)療設備對植入式天線小型化、寬頻帶等多種性能需求，以進一步減小天線尺寸、提高天線穩(wěn)定性以及實現(xiàn)天線高速數(shù)據(jù)傳輸為目的，對雙頻段植入式天線、膠囊天線及用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢WB膠囊天線的小型化寬頻帶等進行設計、仿真及評估測試，對更好地開發(fā)基于多模諧振的寬頻帶小型化天線具有較好的指導和幫助作用。
本書可供物理、材料、電子、通信工程及生物醫(yī)學等領域的研究人員和技術人員閱讀參考，也可供大專院校相關專業(yè)師生參考。
第1章緒論001
1.1概述001
1.2應用于醫(yī)療遙測系統(tǒng)的通信頻段004
1.3植入式天線在國內外的研究現(xiàn)狀006
1.3.1植入式天線的小型化006
1.3.2植入式天線的多頻段010
1.3.3植入式天線的寬頻帶014
1.3.4植入式天線的安全性和生物兼容性016
參考文獻019
第2章植入式天線的基本理論028
2.1電磁波在有耗媒質中的傳播028
2.1.1電磁波在單層有耗媒質中的傳播029
2.1.2電磁波在多層有耗媒質中的傳播032
2.2電偶極子在有耗媒質中的輻射034
2.2.1電偶極子在近場吸收的電磁能量036
2.2.2電偶極子在遠場吸收的電磁能量037
2.2.3電偶極子的輻射功率038
2.3電小天線039
2.3.1電小天線理論040
2.3.2電小天線的輸入阻抗041
2.3.3電小天線的輻射品質因數(shù)042
2.3.4電小天線的工作帶寬和輻射效率043
2.4植入式天線在人體組織中的設計及測試044
2.4.1人體組織的仿真模型044
2.4.2植入式天線的測試方法046
2.4.3植入式天線的安全性評估048
參考文獻050
第3章天線的基本理論054
3.1天線的基本參數(shù)及理論054
3.1.1天線的方向函數(shù)及方向圖054
3.1.2天線的效率055
3.1.3天線的增益055
3.1.4天線的輸入阻抗056
3.1.5天線的極化056
3.1.6天線的帶寬057
3.1.7天線的有效面積057
3.2微帶貼片天線058
3.2.1微帶天線簡介058
3.2.2微帶天線的輻射機理060
3.2.3微帶天線的理論分析法061
3.2.4天線的品質因數(shù)064
3.2.5自由空間中的微帶貼片天線品質因數(shù)的計算065
3.2.6植入人體中的微帶貼片天線品質因數(shù)的計算070
3.3印刷單極子（Printed Monopole）天線072
3.3.1基本結構072
3.3.2設計原理073
參考文獻074
第4章人體組織參數(shù)及模型076
4.1人體組織的電磁特性及相關電參數(shù)076
4.2人體物理模型078
4.2.1液體模型079
4.2.2凝膠模型080
4.2.3固體模型080
4.3人體數(shù)值模型081
4.3.1理論模型081
4.3.2體素模型082
4.4人體中心網(wǎng)絡數(shù)值建模方法085
4.5高頻電磁仿真軟件介紹087
參考文獻088
第5章雙頻段植入式天線的小型化寬頻帶研究092
5.1概述092
5.2雙頻段植入式天線的小型化寬頻帶設計093
5.2.1PIFA的結構093
5.2.2雙頻段小型化寬頻帶天線設計093
5.2.3天線的小型化寬頻帶工作原理098
5.3雙頻段植入式天線的性能分析102
5.3.1天線對人體組織介電特性的敏感性分析102
5.3.2多層人體組織對天線的影響104
5.3.3同軸電纜對天線性能的影響106
5.3.4安全性評估107
5.3.5生物兼容性研究108
5.4雙頻段植入式天線測試113
參考文獻116
第6章膠囊天線的寬頻帶研究120
6.1概述120
6.2膠囊天線的寬頻帶設計121
6.2.1寬頻帶膠囊天線的結構121
6.2.2寬頻帶膠囊天線的工作原理125
6.3寬頻帶膠囊天線的性能分析127
6.3.1膠囊半徑對天線的影響127
6.3.2天線穩(wěn)定性及安全性評估129
6.3.3生物兼容性研究133
6.4寬頻帶膠囊天線的測試137
參考文獻140
第7章用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢WB膠囊天線研究142
7.1概述142
7.2基于對稱雙環(huán)結構的UWB膠囊天線設計143
7.2.1UWB膠囊天線的設計143
7.2.2UWB膠囊天線的工作原理145
7.3UWB膠囊天線的性能分析148
7.3.1不同仿真模型對天線性能的影響148
7.3.2不同消化器官對天線性能的影響150
7.3.3生物兼容性研究154
7.4UWB膠囊天線的測試156
參考文獻158
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