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

№ 2(81) (2018)

Раздел

Статті

Лицензия

Copyright (c) 2019 Радиоэлектроника и информатика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.

The author(s) of a manuscript agree that if the manuscript is accepted  for publication in “Radioelectronics&Informatics Journal”, the published article will be copyrighted using a Creative Commons “Attribution-Non Commercial-Share Alike” license. This license allows the author(s) to retain the copyright, but also allows others to freely copy, distribute, and display the copyrighted work, and derivative works based upon it, under certain specified conditions.