| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον σχεδιασμό μιας ηλεκτρικά μικρής κεραίας, η οποία θα μπορεί να ενσωματωθεί σε μία ιατρικά εμφυτεύσιμη διάταξη, μέσω της οποίας θα είναι δυνατή η καταγραφή των φυσιολογικών λειτουργιών του σώματος. Επίσης, στη διπλωματική αυτή μελετάται ο σχεδιασμός ενός κυκλώματος ανόρθωσης, το οποίο θα μετατρέπει την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που λαμβάνει η κεραία σε ενέργεια συνεχούς ρεύματος και τάσης, η οποία θα αποτελεί την τροφοδοσία του ολοκληρωμένου κυκλώματος της εμφυτεύσιμης διάταξης.
Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η σχεδίαση μίας μικροσκοπικής επίπεδης κεραίας ανεστραμμένου F (PIFA, Planar Inverted F-Antenna) στο εμπορικό λογισμικό HFSS της εταιρείας Ansys, η οποία, με τη βοήθεια κάποιων τεχνικών που θα εφαρμόσουμε, θα λειτουργεί σε δύο διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων. Στη ζώνη MedRadio (Medical Device Radiocommunications Service, 401-406 MHz) θα γίνεται η αποστολή και η λήψη όλων των απαραίτητων ιατρικών δεδομένων, ενώ στη ζώνη ISM (Industrial, Scientific, Medical, 902.8-928 MHz) θα γίνεται η λήψη της απαιτούμενης ενέργειας για την τροφοδοσία του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Ο σχεδιασμός και η προσομοίωση της κεραίας πραγματοποιήθηκαν εντός ενός κυλινδρικού μοντέλου προσομοίωσης βιολογικού ιστού τριών επιπέδων, το οποίο αναπαριστά τον ανθρώπινο βραχίονα. Πραγματοποιήθηκε, επίσης, μία παραμετρική μελέτη των σχεδιαστικών παραμέτρων της κεραίας για να εκτιμηθούν οι επιπτώσεις τυχόν μικρών κατασκευαστικών αστοχιών στην απόδοσή της. Στη συνέχεια, ακολούθησε η σχεδίαση του κατάλληλου κυκλώματος ανόρθωσης, μέσω του εμπορικού λογισμικού ADS της εταιρείας Keysight Technologies, το οποίο επιδιώκουμε να επιτυγχάνει υψηλή ενεργειακή αποδοτικότητα και υψηλή τιμή τάσης εξόδου. Στο τελευταίο στάδιο της εργασίας αυτής, πραγματοποιείται η υλοποίηση και η προσομοίωση του κυκλώματος αυτού με γραμμές μικροταινίας, προκειμένου να διαθέτουμε μία πιο ρεαλιστική υλοποίηση αυτού.
|
|---|
