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微波热疗仪的研以及微波热疗天线的设计与仿真.pdf
摘要 论文题目 微波热疗仪的研制以及微波热疗天线的设计与仿真 学科专业 通信与信息系统 研究生： 于锋 签名： 指导教师 席晓莉副教授 签名： 王丽黎副教授 签名： 摘 要 肿瘤的治疗一直是世界性的难题，手术，放疗和化疗仍然是治疗的主要手段，尽管 传统治疗方法取得了长足的发展，但治疗效果徘徊不前，治疗费用较高，以及治疗过程 给患者带来的损伤，仍然是阻碍肿瘤治疗学迅速发展的瓶颈问题。近年来，微波热疗技 术相对于手术，放疗，化疗，由于其无创性，在肿瘤临床治疗中的应用越来越广泛；微 波热疗无论从热生物学，还是从热疗设备方面都取得了很大进步，而且经过临床验证， 得到了较好的效果，成为肿瘤治疗学的一个新的发展方向。 由于微波热疗仪治疗肿瘤无创伤，毒副作用小，相对安全有效，所以研制微波热疗 仪，能有效的利用微波治疗肿瘤，它的临床应用，对于提高癌症患者的生存率、延长患 者生命、提高患者生存质量起着很大作用。本课题针对体表浅层肿瘤微波热疗的需求， 研制了微波热疗仪的硬件及软件系统，并设计了适用于体表浅层肿瘤组织的微波热疗天 线。 本文设计的肿瘤微波热疗仪的硬件系统包括一个以AT89C52为核心的单片机主系统 主要调节并维持微波功率输出的稳定。软件系统能够使整个微波热疗仪系统灵活起来， 方便地设定疗时，功率等参数，使微波热疗仪跟操作界面交互变得比较容易。最后经测 试，该微波热疗系统工作稳定，性能可靠。 本文采用HFSS软件进行了微波热疗天线设计与仿真，设计了在浅表肌肉组织中电场 分布较好且反射系数较小的单元天线等角螺旋天线和阿基米德阵列天线。分析比较了单 元天线和阵列天线的电场分布和Sll，最终给出了在工作频率下电场分布较合理，SlI较 小的单元天线和阵列天线。 关键词：微波热疗仪；阵列天线；等角螺旋天线 ————————————————————————————————————垒旦墅墅兰————一． Title：THE DESIGNAND RESEARCHOF EQUIPMENTAND ANTENNA FOR MlCRO、^，AVE HYPERTHERMIA Major： Communicationand Information System Name： Yu Feng Signature：砌宁仡 ·-·___一lr_--__二_-___-·o Supervisor：AssociateProf．XiaoliXI Signature：。冱丝￡i五￡ AssociateProf．Lili WANG 4 Abstract Cancer treatmenthasbeena worldwide all problemalong，surgery， and radiotherapy treatment
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