No abstract

In this study, signal voltage obtained at the receiver is investigated by taking the Rayleigh Probability Density Function into account. Probability of received signal and occurrence of incoming signal between two levels are also studied. Success percentage, requirement of how much the receiver is to be modified and variation of voltage or power at the output with respect to time are simulated in MATLAB for various physical environments.

Öz Bu çalışmada, pek çok kanser tümörünün tespitinde kullanılmak üzere giyilebilir bir dikdörtgen mikroşerit anten tasarımı ve gerçeklemesi yapılmıştır. Mikrodalga görüntüleme sistemlerinde hem alıcı hem de verici olarak kullanılabilecek antenin yama ve toprak kısmı iletken (bakır) banttan, yalıtkan kısmı ise PF-4 (köpük) malzemeden oluşturulmuştur. CST programı kullanılarak tasarlanan antenin çalışma frekans aralığı 1.71 GHz ile 8.53 GHz arasında olup band genişliği 6.82 GHz'dir. Gerçeklenen antenin bant genişliği ise 6.75 GHz'dir (1.6 GHz-8.35 GHz). Anten kazancı 5.31 dB gibi oldukça yüksek bir değerdir. Dar bantlı ve düşük kazançlı klasik mikroşerit antenlerden farklı olarak tasarlanan ve gerçeklenen anten ultra geniş bant gerektiren uygulamalarda rahatlıkla kullanılabilir. Ayrıca tasarlanan antenin ışıma karakteristiğinin oldukça iyi ve etrafında oluşan elektrik alan değişiminin sağlık açısından bir sorun yaratmayacak düzeyde olduğu da söylenebilir. İnsan vücudundaki organların iletkenlik değerlerinin değişiminin 1 GHz-10 GHz frekans bandında yüksek olduğu; sağlam dokular ile tümörlü/kanserli dokuların iletkenlik değerlerinin farklı olduğu gerçeğinden yola çıkarak tasarlanan antenin akciğer, beyin, karaciğer, böbrek gibi organlarda bulunan tümörleri tespit etme için dizayn edilecek mikrodalga görüntüleme sistemlerinde kullanılabilir. Ayrıca tasarlanan antenin giyilebilir bir formda olması özellikle kanser riski yüksek olan hastaların sürekli izlemesine de olanak tanımaktadır.

Bu çalışma temel olarak üç aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada, akciğerin iletkenlik değerindeki değişimin yüksek olduğu 1-10 GHz frekansları aralığında çalışan eliptik bir mikroşerit anten tasarlanmıştır. İkinci aşamada CST programı kullanılarak içine farklı çaplı tümör yerleştirilebilen bir göğüs modeli oluşturulmuştur. Üçüncü aşamada ise göğüs modeline en uygun şekilde verici ve alıcı anten yerleştirilerek, tümörün çapına ve sayısına bağlı olarak vericiden gönderilen sinyalin yankıları alıcı anten ile kaydedilmiştir. Çapı 1mm den başlayarak 1mm aralıklarla 30mm’ye kadar değişen tek tümör durumda alınan sinyalin genlik ve zaman özellikleri çıkarılmıştır. Alınan sinyalin genlik ve zaman özellikleri kullanılarak akciğer içine yerleştirilen tümörün çapı tahmin edilmiştir. Analiz sonuçlarından çoklu regresyon analizi ile tümör çapını %99.4 doğrulukla veren yeni bir matematiksel model önerilmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise akciğer içinde birden fazla tümör olması durumu 8 farklı senaryo ile incelenmiş ve tümör çaplarına ve konumlarına bağlı değerlendirmeler yapılmıştır.

No abstract