60周年
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成果類別 科專研發
產出年度 105
計畫名稱 分項主持人運用經費
技術類別
搭配推廣專利 具寬止帶之超寬頻帶通濾波器及應用其之微波成像系統
技術現況敘述 理想醫學成像系統最好是非侵入式(noninvasive)的成像系統，可以降低病患產生的不舒適感與相關衍生的醫療風險。近幾年來，微波成像系統係被提出且可達成上述所需條件，因而成為醫學成像檢測設備的研究對象。由於應用於醫學方面之檢測儀器針對精確度相當重視，因此對於雜訊濾除方面必須盡可能達到完美，其中，在超寬頻帶通濾波器方面更是要求完善，包含低插入損失、寬止帶抑制範圍及架構微小化等。 在微波成像系統整合方面，考量應用之便利性，該超寬頻帶通濾波器必須具有相當微小化之架構，除了控制整合腔體之介電參數值外，在濾波器電路設計方面也需盡力微小化。 在訊號傳輸方面，為了避免訊號傳輸時產生非理想之反射訊號，因此各組合單元中皆必須考量其阻抗匹配度，因此需針對各組合單元去設計相關之阻抗匹配器電路。 在訊號傳輸方面，考量訊號還原之完整性，所設計之濾波器電路於通帶內必須具備低損失特性，避免影像還原品質不佳等問題，因此可採用特殊架構來加強濾波器之耦合量，如缺陷接地架構、指叉式耦合架構或多模態共振器架構等。 在雜訊干擾方面，為了避免雜訊影響影像還原之品質，所設計之濾波器電路亦必須具備寬止帶之特性，使來自於其他微波頻段之訊號不會影響微波成像設備，因此可採用低通濾波器原型來製作超寬頻帶通濾波器，然而必須考量低通濾波器之止帶衰減頻率，避免造成超寬頻帶通濾波器之頻寬縮小。
技術規格 本技術先針對非對稱式步階式阻抗共振器進行共振模態之分析，根據所分析之結果設計一簡單的超寬頻帶通濾波器(Ultra-WideBand filter, UWB filter)，該架構僅需一組非對稱式步階式阻抗共振器，結合指叉式耦合饋入埠即可激發超寬頻帶通濾波器響應；接著根據該分析結果，本研究再以該共振器架構合成一組具有抑制5.2 GHz訊號干擾之超寬頻帶通濾波器，該濾波器採用相同架構，並以分支傳輸方式形成兩組共振器及訊號傳輸路徑，有效形成3.1-5.2 GHz及6.1-10.6 GHz之雙寬頻帶通濾波器響應。
可移轉技術名稱(中) 傳輸線濾波元件技術
可移轉技術名稱(英) Technology of transmission line filtering device
可應用範圍 微波成像是指以微波信號呈現載體的一種成像方法，藉由傳送微波信號至被測物體，然後偵測物體外部的微波散射參數，再計算散射參數建構出物體的形狀或介電常數分佈。微波成像技術重點主要區分成二大類，硬體：射頻系統、軟體：介電常數進行圖像轉換技術。在射頻系統中常見的兩種電磁波接收方式為，平面體表採集及雙平面體表採集。為提高圖像轉換效能，本計畫將設計及製作出用於微波成像醫療載具之超寬頻濾波器，以過濾射頻系統接受信號的額外雜訊。
市場(產品/服務)潛力預估 通訊元件與電波相關醫療器材。美國在2002?2月14日經FCC正式?法通過開放超寬頻(Ultra-WideBand, UWB)系統為商業化用途，?即成為各界關注的焦點。根據FCC規定，UWB醫療?測系統操作之頻段為3.1~10.6GHz。對於短距離檢測之醫療影像系統而言，開發UWB醫療系統技術是勢在必行的研究。UWB是一種寬頻帶的短暫電磁脈衝波，可以透過天線測得脈衝至人體器官介面所反彈回來的反射波。這項技術是以非接觸式的量測方法，加上發射能量很低不會傷害人體，被視為極具後續發展潛力。
所需之主要軟硬體設備 電腦、網路分析儀
總聯絡窗口 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
Tel: 07-3513121轉2366, Fax: 07-3534062
E-mail ：judylo@mail.mirdc.org.tw
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更新日期：108-03-18　/　維護單位：系統管理者
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