پروژه 24

مقاله یک سنسور مبتنی بر CSRR برای توصیف کامل مواد Magneto - Dielectric

A CSRR-Based Sensor for Full Characterization of Magneto-Dielectric Materials

فرمت: PDF

زبان: لاتین

در این مقاله، یک تشدید کننده حلقه شکاف مکمل جدید حسگر مبتنی بر (CSRR) برای توصیف کامل مگنتودالکتریک مواد پیشنهاد شده است. به طور کلی، عملیات از سنسور مبتنی بر تشدید مایکروویو به تغییر در رزونانس بستگی دارد فرکانس و تغییر در ضریب کیفیت بارگذاری شده ساختار با این حال، هم گذردهی الکتریکی و هم مغناطیسی نفوذپذیری مواد مورد آزمایش (MUT) مشابه است تأثیر بر پاسخ سنسوری که همزمان را ایجاد می کند تعیین گذردهی و نفوذپذیری چالش برانگیز است. برای حذف این مشکل، ایده اصلی پشت این مقاله است برای محلی سازی بیشترین شدت الکتریکی و مغناطیسی زمینه ها در دو منطقه مجزا. با تجزیه و تحلیل اندازه گیری شده فرکانس رزونانس و فاکتور کیفیت، واقعی و خیالی بخش هایی از گذردهی الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی MUT را می توان تعیین کرد. اگرچه شخصیت پردازی میزان گذردهی و نفوذپذیری مواد با استفاده از حلقه شکاف حسگرهای رزوناتور و مبتنی بر CSRR به طور گسترده استفاده شده است، تا جایی که ما می دانیم، توصیف کامل مگنتودالکتریک است مواد با استفاده از یک حسگر واحد هنوز گزارش نشده است در این صفحه. به عنوان اثبات مفهوم، سنسور ساخته شد و برای اندازه گیری گذردهی و نفوذپذیری چندین مورد استفاده می شود مواد. توافق قوی بین مقادیر استخراج شده و داده های مرجع به دست آمد.

In this paper, a novel complementary split-ring resonator (CSRR)-based sensor for full characterization of magnetodielectric materials is proposed. In general, the operation of microwave resonance-based sensor hinges on the shift in the resonance frequency and the change in the quality factor of the loaded structure. However, both the electric permittivity and the magnetic permeability of the material under test (MUT) have similar effect on the response of the sensor that makes the simultaneous determination of the permittivity and permeability challenging. To remove this difficulty, the main idea behind this paper is to localize the highest intensity of the electric and magnetic fields in two separate zones. By the analysis of the measured resonance frequency and quality factor, the real and imaginary parts of the electric permittivity and the magnetic permeability of the MUT can be determined. Although the characterization of the permittivity and permeability of materials using splitring resonator and CSRR-based sensors has been widely used, to the best of our knowledge, the full characterization of magnetodielectric materials using a single sensor has not yet been reported in this paper. As a proof of concept, the sensor was fabricated and used to measure the permittivity and permeability of several materials. Strong agreement between the extracted values and the reference data was achieved.