Diseño de un sistema de cápsula endoscópica basado en antena de doble banda mediante validación con fantomas.

Abstract

Las antenas integradas en cápsulas endoscópicas conllevan una alta complejidad debido a restricciones como el tamaño. Con el propósito de mostrar una alternativa de diseño, en este trabajo se presenta el modelado y la evaluación de una cápsula endoscópica con una antena embebida de doble banda a 2.45 GHz y 5.85 GHz. El sistema de cápsula endoscópica se validó mediante un fantoma heterogéneo que simula las propiedades dieléctricas del intestino delgado bajo condiciones realistas. Con la finalidad de obtener la frecuencia deseada en ambas bandas, se llevó a cabo un proceso de optimización que modifica la geometría de la antena, como la longitud y el ancho de las líneas microstrip. El desempeño del sistema se evalúa a través de la orientación angular de la cápsula dentro del fantoma, considerando la variación del coeficiente de reflexión. Con esto se identifican las cuatro posiciones angulares que cumplen el criterio de adaptación en ambas bandas, las cuales son seleccionadas para el análisis del sistema. Los parámetros obtenidos, como el tipo de polarización, ancho de banda de 2.37 % y de 6.94% y ganancia de -14.17 dBi y -36.93 dBi a 2.45 GHz y 5.85 GHz son valores comparables con diseños reportados en publicaciones de cápsulas endoscópicas. Con este sistema se evidencia que el desempeño electromagnético es comparable y adecuado para aplicaciones de cápsulas endoscópicas.