شبیه ‌سازی اتلاف توان امواج تراهرتز حین انتقال به نانوماشین‌ داخل بافت زنده

ارتباطات بی سیم از طریق امواج الکترومغناطیسی در بازه فرکانسی تراهرتز بین نانوماشین های تعبیه شده در داخل بدن با یکدیگر و نیز با قطعات پوششی هوشمند بیرون بدن، می تواند در بررسی  علائم حیاتی و به طور کلی کنترل سلامت بدن انسان مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله به مطالعه اتلاف ناشی از  جذب، پراکندگی و بازتاب این امواج در مرز و در حین انتشار در لایه های خون، چربی، پوست و هوا می پردازیم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که جذب در لایه خون با اتلافdb 395.9-641.6 و پراکندگی در لایه چربی با اتلافdb 37.51-222.3 در بازه‌ی طول موجیmm  0.3-3 بیشترین عامل اتلاف راه امواج تراهرتز در حین انتشار می باشد.

Simulation of Terahertz wave’s power loss during propagation to Nanomachine inside the live tissue

Wireless communications via electromagnetic waves at Terahertz frequencies, between implanted nanomachines inside the body as well as smart wearable devices outside the body, can be used in vital human signs monitoring and in general health monitoring. In this paper, we peruse absorption and scattering loss due to Terahertz propagation through blood, fat, skin and air layers as well as reflection from their boundaries. The simulation results show that  blood layer with absorption loss of 395.9-641.6dB and  fat layer with scattering loss of  37.51-222.3dB in the wavelength range of 0.3-3mm, are the main reason of  the path loss during terahertz wave propagation.