СВЧ СЕНСОР БЫСТРЫХ ТРАНСФОРМАЦИЙ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Авторы

  • Чан Лю Ph.D, начальник отдела внешних связей, преподаватель института электротехники и информатики Хэйлунзянского Бауи аграрного университета,
  • Игорь Николаевич Бондаренко д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой микроэлектроники электронных приборов и устройств ХНУРЭ,
  • Александр Юрьевич Панченко д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой проектирования и эксплуатации электронных аппаратов ХНУРЭ.,
  • Николай Иванович Слипченко д-р физ.-мате. наук, профессор, проректор по научной работе ХНУРЭ,

DOI:

https://doi.org/10.30837/1563-0064.2.2018.152964

Ключевые слова:

коаксиальная линия, апертура, емкость, граничные условия, собственные функции, собственные числа, компоненты электромагнитного поля

Аннотация

Анализируется схема СВЧ сенсора, для которой можно создать строгую аналитическую модель. Рассматривается задача описания полей в рабочей области такого сенсора. Представленная схема допускает возможность использования математической модели и для той части задачи, которая относится к трансформации свойств исследуемого объекта. Обсуждаются предварительные результаты расчетов компонент электромагнитного поля в рабочей области сенсора, дается оценка ее размерам.

Библиографические ссылки

Shhegoleva T.Ju. Gidratnoe okruzhenie i struktura makromolekul // Uspehi sovremennoj biologii. 1996. T.116. №6. C.700-714.

Shhegoleva T.Ju. Issledovanie biologicheskih ob#ektov v millimetrovom diapazone radiovoln. K.: Naukova dumka,1996. 182 s.

Panchenko A.Yu., Slipchenko N.I., Borodkina A.N. On the development of a practical technique of theoretical calibration of resonant sensors for near-field microwave diagnostics // Telecommunication and Radio Engineering. 2014. V.73, №15. P. 1397-1407.

Hyde M.W., Havrilla M.J. A broadband, nondestructive microwave sensor for characterizing magnetic sheet materials // IEEE Sensors J. 2016. V.16, No.12. P. 4740- 4748.

Kempin M., Ghasr M.M., Case J., Zoughi R. Modified waveguide range for evaluation of stratified composites // IEEE Trans. Instrum. Meas. 2014. V.63, No.6. P. 1524-1534.

Kaatze U. Techniques for measuring the microwave dielectric properties of materials // Metrologia, 2012. Vol.47, No.2. P. S91-S113.

Hyde M. W. IV, Havrilla M. J., Bogle A. E. Nondestructive Determination of the Permittivity Tensor of a Uniaxial Material Using a Two-Port Clamped Coaxial Probe // IEEE Trans. Microwave Theory and Technique. 2016. Vol.64, No.1. P. 239-246.

Cenanovic A. Schramm M., Schmidt L. Measurement setup for non-destructive complex permittivity determination of solid materials using two coupled coaxial probes // IEEE MTT-S Int. Microw. Symp. Dig. 2011. P. 1-4.

Hyde M. W. et al. Nondestructive electromagnetic materialcharacterization using a dual waveguide probe: A full wave solution // Radio Science. 2009. V.44. №3. P. 10-14.

Alanen E., Lahtinen T., Nuutinen J. Variational Formulation of Open-Ended Coaxial Line in Contact with Layered Biological Medium // IEEE Transaction o biomedical engineering. 1998. Vol.45, No.10. P.1241- 1247.

Huang R.. Zhang D. Analysis of open-ended coaxial probes by using a two-dimensional Lnite-diŬerence frequency-domain method // IEEE Trans. Instrum. Meas. 2008. Vol.57, No.5. P. 931-939.

Maftooli H., Karami H.R., Sadeghi S.H.H., Moini R. Output signal prediction of an open-ended coaxial probe when scanning arbitrary-shape surface cracksin metals // IEEE Trans. Instrum. Meas. 2012. Vol.61, No.9. P. 2384-2391.

Poumaropoulos C.L., Misra D. A Study on the Coaxial Aperture Electromagnetic Sensor and Its Application in Material Characterization // IEEE Transaction on instrumentation and measurement. 1994. Vol.43, No.2. P.111-114.

Blackham D.V., Pollard R.D. An Improved Technique for Permittivity Measurements Using a Coaxial Probe // IEEE Transaction on Instrumentation and Measurement. 1997. Vol.46, No.5. P.1093-1099.

Gregory A.P., Clarke R.N. Dielectric metrology with coaxial sensors/ A. P.Gregory, // Meas. Sci. Technol. 2007. No.18. P.1372-1386.

McLaughlin B.L., Robertson P.A. Miniature open-ended coaxial probes for dielectric spectroscopy applications // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. No.40. P.45–53.

Nozokido T., Bae J., Mizuno K. Scanning Near-Field Millimeter-Wave Mi-croscopy Using a Metal Slit as a Scanning Probe // IEEE Transaction on Microwave Theory and Technique. 2001. Vol.49, No.3. P.491-499.

Panchenko A.Yu. Modeling a small aperture resonator type microwave meter of substance parameters // Telecommunications and Radio Engineering. 1998. V.52 No.8. P. 118-121.

Wen Mingming. Ch. Liu, Panchenko A.Yu., Slipchenko N.I. Evaluation of influence of microwave radiation sensor in the form of an open end of the coaxial line on its metrological characteristics // Telecommunications and Radio Engineering. 2015. V.74, No.15. P.1355-1366.

Lju Chan, Panchenko A. Ju., Slipchenko N. I., Zajchenko O. B. Blizhnepolevoj koaksial'nyj sensor otkrytogo tipa. Ocenka prostranstvennoj razreshajushhej sposobnosti izmeritel'noj apertury // Vestnik NTU KPI. Serija Radiotehnika. Radioapparatostroenie. 2017. Vyp.71. S.17-24.

Hosseini M. H. Heidar H., Shams M. H. Wideband Nondestructive Measurement of Complex Permittivity and Permeability Using Coupled Coaxial Probes //IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2017. V.66. №. 1. P. 148-157.

Panchenko B.A. Tenzornye funkcii Grina uravnenij Maksvella dlja cilindricheskih oblastej // Radiotehnika: Vseukrainskij mezhvedomstvennyj nauchno-tehnicheskij sbornik. 1970. Vyp. 15. S. 82-91.

Tai C.T. Dyadic Green's functions for a coaxial line. IEEE Trans. of Antennas and Propagation. 1983. Vol.48, No.2, P. 355-358.

Gordienko Ju.E., Panchenko A.Ju., Far R.S. Priblizhenie zadannogo polja v zadachah opredelenija harakteristik rezonatornyh SVCh - datchikov aperturnogo tipa // Radiotehnika: Vseukrainskij mezhvedomstvennyj nauchno-tehnicheskij sbornik. 1998. Vyp.107. S. 93-103.

Lju Chan, Panchenko A. Ju., Slipchenko N. I., Zajchenko O. B. Koaksial'nyj sensor otkrytogo tipa. Integral'noe uravnenie jelektricheskogo polja v ploskosti apertury // Vestnik NTU KPI. Serija Radiotehnika. Radioapparatostroenie. 2017. Vyp.69. S.11-16.

Загрузки

Опубликован

2018-06-27

Выпуск

Раздел

Статті