Определение диэлектрической проницаемости материалов изолированным коаксиальным зондом

Автор(и)

  • Виктор Кузьмич Иванов Институт радиофизики и электроники Национальной Академии наук Украины, Україна
  • Александр Олегович Силин Институт радиофизики и электроники Национальной Академии наук Украины, Україна
  • Александр Михайлович Стадник Институт радиофизики и электроники Национальной Академии наук Украины, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347007070047

Анотація

Исследована возможность измерения комплексной диэлектрической проницаемости различных сред зондом в виде открытого конца коаксиальной линии, изолированного от зондируемой среды тонким слоем диэлектрика. Разработана удобная для вычислений полноволновая модель адмитанса такого зонда в виде ряда по числу высших мод, возбуждаемых на его апертуре. Представленные численные оценки показывают, что, несмотря на некоторую потерю чувствительности по сравнению с традиционным методом, изолированный зонд может найти применение ввиду большей стабильности параметров.

Посилання

  1. Stuchly M. A. Coaxial reflections method for measuring dielectric properties of biological substances at radio and microwave frequencies – a review / M. A. Stuchly, S. S. Stuchly // IEEE Trans. Instrum., Meas. — 1980. — Vol. 29, No. 3. — P. 176—183.
  2. Pournaropoulos C. L. The coaxial aperture electromagnetic sensor and its application in material characterization / C. L. Pournaropoulos, D. K. Misra // Meas. Sci. Technol. — 1997. — Vol. 8, No. 11. — P. 1191—1202.
  3. Иванов В. К. Измерение комплексной диэлектрической проницаемости веществ методом открытого конца коаксиальной линии / В. К. Иванов, А. О. Силин, А. М. Стадник // Успехи современной радиоэлектроники. — 2006. — № 12. — С. 54–60.
  4. Krupka J. Frequency domain complex permittivity measurements at microwave frequencies / J. Krupka // Meas. Sci. Technol. — 2006. — Vol. 17, No. 6. — P. R55–R70.
  5. Иванов В. К. Погрешности определения комплексной диэлектрической проницаемости методом открытого конца коаксиальной линии / В. К. Иванов, А. О. Силин, А. М. Стадник // Радиофизика и электроника. — 2005. — № 3. — С. 482–489.
  6. Иванов В. К. Чувствительность коаксиальных зондов для измерения комплексной диэлектрической проницаемости диссипативных сред / В. К. Иванов, А. О. Силин, А. М. Стадник // Известия вузов. Радиоэлектроника. — 2006. — Т. 49, № 6. — С. 39–47.
  7. Ivanov V. K. Sensitivity of Coaxial Probes for Measurement of Complex Permittivity of Dissipative Media / V. K. Ivanov, A. O. Silin, and A. M. Stadnik // Radioelectron. Commun. Syst. — 2006. — Vol. 49, No. 6. — P. 28–36.
  8. Reflection of an open–ended coaxial line and application to nondestructive measurement of materials / J. R. Mosig, J. C. E. Besson, M. Gex–Fabry, F. E. Gadiol // IEEE Trans. Instrum., Meas. — 1981. – Vol. 30, No. 1. — P. 46–51.
  9. Measurements of low permittivity materials based on a spectral domain analysis for the open–ended coaxial probe / P. De Langhe, K. Blomme, L. Martens, D. De Zutter // IEEE Trans. Instrum., Meas. — 1993. — Vol. 42, No. 5. — P. 879–886.
  10. Levine H. R. Theory of the circular diffraction antenna / H. R. Levine, C. H. Papas // J. Appl. Phys. — 1951. — Vol. 22, No. 1. — P. 29–43.
  11. Noh Y. C. Radiation from a flanged coaxial line into a dielectric slab / Y. C. Noh, H. J. Eom // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1999. — Vol. 47, No. 11. — P. 2158–2161.
  12. Calibration and measurement of dielectric properties of finitethickness composite sheets with open–ended coaxial sensors / S. I. Ganchev, N. Qaddoumi, S. Bakhtiari, R. Zoughi // IEEE Trans. Instrum., Meas. — 1995. — Vol. 44, No. 6. — P. 1023–1029.
  13. Folgeroe K. Permittivity measurement of thin liquid layers using open–ended coaxial probes / K. Folgeroe, T. Tjomsland // Meas. Sci. Technol. – 1996. — Vol. 7, No. 8. — P. 1164–1173.
  14. Simple and improved dielectric parameter extraction of thin organic packaging materials using open–ended coaxial line technique / Y. Y. Lim, M. D. Rotaru, A. Alphones, A. P. Popov // IEE Proc. Microwaves, Antennas and Propagation. — 2005. — Vol. 152, No. 4. — P. 214–220.
  15. Nondestructive determination of the steel fiber content in concrete slabs with an open–ended coaxial probe / S. Van Damme, A. Franchois, D. De Zutter, L. Taerwe // IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing. — 2004. — Vol. 42, No. 11. — P. 2511–2521.
  16. Mehta P. Microwave reflectometry as a novel diagnostic tool for detection of skin cancers / P. Mehta, K. Chand, D. Narayanswamy, [et al.] // IEEE Trans. Instrum., Meas. — 2006. — Vol. 55, No. 4. — P. 1309–1316.

Опубліковано

2007-07-04

Як цитувати

Иванов, В. К., Силин, А. О., & Стадник, А. М. (2007). Определение диэлектрической проницаемости материалов изолированным коаксиальным зондом. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 50(7), 30–41. https://doi.org/10.20535/S0021347007070047

Номер

Том 50 № 7 (2007)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.