Ultrabreitbandantennen für biomedizinische Radaranwendungen

Schwarz, Ulrich GND

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf spezifischer Antennen für innovative Verfahren einer mikrowellenbasierten Brustkrebsdetektion sowie für Navigatortechniken in Magnetresonanz-(MR)-Anwendungen. Dabei werden zunächst physikalische und technische Randbedingungen diskutiert, welche die Antennenentwürfe maßgeblich prägen. Während bei einer Brustkrebsdetektion anatomische Randbedingungen die grösste Einschränkung darstellen, sind bei MR-Anwendungen starke Magnetfelder zu beachten. Beiden Arbeitsgebieten ist dabei der Wunsch nach einer niedrigen unteren Grenzfrequenz gemein, um eine möglichst hohe Eindringtiefe in menschliches Gewebe zu gewährleisten. Durch eine deutliche Differenzierung der Anforderungen unterscheiden sich die einzelnen Lösungen stark voneinander, obgleich in beiden Fällen das Doppelsteghorn als Antennentyp gewählt wurde. Während als Sensoren zur Brustkrebsdetektion dielektrisch skalierte Antennen unter Verwendung von Keramik entwickelt wurden, erfolgte zur Realisierung MR-kompatibler Antennen eine rigorose Reduktion von Metallisierungsflächen, ohne die Funktionalität zu beeinträchtigen. Resultierend entstanden miniaturisierte Antennen zur Brustkrebsdetektion auf der einen und wirbelstromresistente Strahler auf der anderen Seite. Eine umfangreiche messtechnische Charakterisierung und praxisnahe Erprobung stellt die Funktionstüchtigkeit der Entwicklungen abschließend unter Beweis.

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Schwarz, Ulrich: Ultrabreitbandantennen für biomedizinische Radaranwendungen. 2010.

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