[发明专利]一种新颖的基于基片集成同轴电缆的定向微波消融天线

说明书

本发明公开了一种新颖的基于基片集成同轴电缆的定向微波消融天线，包括基片集成同轴电缆结构、馈电结构、匹配结构、辐射结构、反射结构、保护套结构；其中馈电结构与基片集成同轴电缆结构相连接，匹配结构、辐射结构均处于基片集成同轴电缆结构当中，反射结构与基片集成同轴电缆结构相连接，基片集成同轴电缆结构与馈电结构、匹配结构、辐射结构、反射结构处于保护套结构当中。本发明所采用的基片集成同轴电缆结使用成本低，精度高，且制造简单快捷，匹配结构采用共面波导形式，提高了天线工作的稳定性，且利于集成，同时本发明采用定向加热模式解决了传统消融天线无法完成的定向区域加热问题，为未来广泛应用微波消融天线奠定基础。

技术领域

本发明涉及微波消融技术领域，尤其涉及一种新颖的基于基片集成同轴电缆的定向微波消融天线。

背景技术

近些年来，微波在医疗行业中的应用逐渐增多，微波消融技术也被认为是治疗肿瘤的重要手段，目前由于出现的消融区域的不同而对消融天线的结构也提出了更高的要求，传统的微波消融天线基本呈现轴对称结构，因此用来进行微波消融呈现的区域也是轴对称的，然而在某些消融场景中，轴对称消融区域可能并不是适合且理想的，例如，不应消融的重要器官可能在目标消融区附近，并且肿瘤的中心区域可能不容易接近，因此在这种情况下就需要一种能够放置在肿瘤外围产生定向消融区域的微波消融天线，因此能够更好地完成消融手术。当前大多数微波消融天线是基于传统同轴线的结构设计的，这种结构功率容量大，横截面积小，对病人伤害小，但是传统同轴线为圆同轴，在此结构上加工天线成本高，精度低，难以进行阻抗匹配，且加工条件带来的天线结构设计自由度有一定的局限性。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种新颖的基于基片集成同轴电缆的定向微波消融天线。

为解决现有技术存在的不足，本发明采用的技术方案如下：

一种新颖的基于基片集成同轴电缆的定向微波消融天线，包括基片集成同轴电缆结构、馈电结构、匹配结构、辐射结构、反射结构、保护套结构；其中馈电结构与基片集成同轴电缆结构相连接，匹配结构、辐射结构均处于基片集成同轴电缆结构当中，反射结构与基片集成同轴电缆结构相连接，基片集成同轴电缆结构与馈电结构、匹配结构、辐射结构、反射结构处于保护套结构当中。

进一步地，所述的基片集成同轴电缆结构包括上导体层、中间介质层、金属化通孔、下导体层；上导体层、金属化通孔和下导体层三者共同构成了基片同轴电缆结构的外导体部分，两侧金属化通孔处于中间介质层当中并将上导体层与下导体层连接。

进一步地，所述的馈电结构包括共面波导中心馈线、导体层、金属化通孔和中心馈线，其中导体层独立且与金属化通孔和中心馈线均不连接，导体层与中心馈线平行且都位于中间介质层上部并与之接触，中心馈线处于基片集成同轴电缆结构中间介质层中，金属化通孔处于中间介质层中，共面波导中心馈线通过金属化通孔与中心馈线连接。

进一步地，所述的馈电结构为共面波导结构。

进一步地，所述共面波导中心馈线采用金属导体制成。

进一步地，所述的匹配结构包括匹配一环节，匹配二环节，匹配三环节，其中匹配一环节与匹配二环节连接，匹配二环节与匹配三环节连接，匹配一环节与馈电结构的中心馈线连接。

进一步地，所述的辐射结构包括辐射单极子，辐射单极子与匹配结构的匹配三环节连接。

进一步地，所述的辐射单极长度为20mm，宽度为2mm。

进一步地，所述的反射结构处于中间介质层下方，包括反射器，反射器与基片集成同轴电缆结构的下导体层连接。

进一步地，所述中间介质层12采用FR4制成，长度为65mm，宽度为3mm，高度为0.3mm。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：