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首页> 外文会议>IEEE MTT-S International Microwave Biomedical Conference >Sub-Terahertz Antenna Array Packaged in Bio-Compatible Polymer for Fully-Passive Subdermal Sensing
【24h】

Sub-Terahertz Antenna Array Packaged in Bio-Compatible Polymer for Fully-Passive Subdermal Sensing

机译：包装在生物兼容聚合物中的亚太赫兹天线阵列，用于完全被动的底底感测

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Sub-terahertz (sub-THz) systems are ideal for implants that require continuous high-resolution sensing and wireless communications for diagnostics. There is also a need for these systems to be small, cost-effective, and of bio-compatible material. Here, we present an antenna array that is capable of sub-THz operation (0.063-0.212THz) and is small in size with a $mathbf{5imes 5}$ configuration $mathbf{(2.85{mm}imes 2.85{mm})}$, or a $mathbf{3imes 3}$ array $mathbf{(1.7mmimes 1.7mm)}$. Furthermore, the antenna uses a low-cost polymer as substrate and superstrate. This ensures efficient high frequency operation and bio-compatible packaging while maintaining a profile of 0.38mm. The array has dual-linear polarization and achieves a 3.4:1 contiguous impedance bandwidth at broadside with a voltage standing wave ratio (VSWR) $mathbf{< 2}$ across the entire band under a 0.07mm epidermis layer. Similarly, the antenna achieves a 3.2:1 bandwidth with VSWR $mathbf{< 2}$ for a 0.015mm layer of stratum corneum. Full-wave simulation of the array demonstrates $mathbf{>70 %}$ efficiency across the entire band for both conditions. A 60dB polarization purity is also achieved.
机译：Sub-Terahertz（SUB-THZ）系统是需要连续高分辨率感测和无线通信的植入物的理想选择。这些系统还需要小，经济效益和生物兼容材料。在这里，我们提出了一种能够进行子THz操作的天线阵列（0.063-0.212thz）并且具有较小的尺寸 $ mathbf {5 times 5} $ 配置 $ mathbf {（2.85 { mm} times 2.85 {mm}）} $ ，或者 $ mathbf {3 times 3} $ 大批 $ mathbf {（1.7mm times 1.7mm）} $ 。此外，天线使用低成本聚合物作为基板和超级晶体。这确保了高效的高频操作和生物兼容的包装，同时保持了0.38mm的轮廓。该阵列具有双线性偏振，并在宽边实现3.4：1连续阻抗带宽，具有电压驻距波比（VSWR） $ mathbf {<2} $ 在0.07mm表皮层下的整个带中。同样，天线与VSWR实现3.2：1带宽 $ mathbf {<2} $ 对于0.015mm的角质层。阵列的全波模拟演示 $ mathbf {> 70 ％} $ 两个条件的整个频段效率。还实现了60dB的偏振纯度。

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