ساختار چندلایه مشتمل بر مشدد حلقوی برای اندازه گیری ضریب عایقی مواد تلفدار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه صنعتی امیر کبیر، دکتری مخابرات

چکیده

این مقاله با استفاده از ساختار میکرواستریپ چند لایه، یک روش اندازه‌گیری ضریب عایقی را ارائه می‌کند. همچنین، مدل‌سازی و تحلیل ساختار پیشنهادی را ارائه می‌دهد. روش به کار رفته بلوک‌های جدیدی را در مدل میکرواستریپ چند لایه معرفی می‌کند، که می‌تواند نتایج دقیق‌تری ایجاد کند. این بلوک‌ها، برای مدل‌سازی تأثیر لایه‌های مختلف خط انتقال از جمله ماده مورد آزمایش و لایه‌های دیگر است. در اینجا ، یک کیت اندازه‌گیری مسطح چند لایه برای استخراج پارامترهای دی‌الکتریک مواد مختلف ارائه شده است. این کیت اندازه‌‌گیری می‌تواند میزان پرمیتیویته نسبی و همچنین تانژانت تلفات دی‌الکتریک را اندازه‌گیری کند. علاوه بر این، این کیت می‌تواند برای مشخصه‌گذاری دی‌الکتریک‌های جامد و مایع مورد استفاده قرار گیرد. اندازه‌گیری برای فرکانس 2 گیگاهرتز طراحی و ساخته شده است، اگرچه می‌تواند فرکانس‌های بالاتر را هم پوشش دهد. مود غالب و مودهای مرتبه بالاتر رزوناتور برای اندازه‌گیری پارامترهای ماده، در طیف وسیعی از فرکانس قابل استفاده است. نتایج تحلیلی، شبیه سازی و اندازه‌گیری نشانگر توافق خوب با یکدیگر است که صحت روال پیشنهادی را تأیید می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Multilayer Structure Including a Ring Resonator for Measuring Permittivity of Lossy Materials

نویسنده [English]

  • Gholamreza Moradi
چکیده [English]

This paper develops a permittivity measurement method using a multilayer microstrip structure. It provides modeling and analysis of the proposed structure. The employed method introduces new blocks in the multilayer microstrip model, which can cause more accurate characterization results. These blocks are for modeling the effect of different layers of the transmission line including the material under test and the other layers. Here, a multilayer planar measurement kit is provided for extracting the dielectric parameters of different materials. This measurement kit can measure relative permittivity as well as loss tangent for dielectrics. In addition, this kit can be used for characterization of solid and liquid dielectrics. The measurement setup is typically designed and fabricated for 2 GHz frequency, although it can cover higher frequencies e.g. X bands. The dominant mode and the higher order modes of the resonator can be used for measuring material parameters, in a wide range of frequency. The analytic, simulation and measurement results illustrate good agreement with each other, which confirms the accuracy of the proposed routine.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dielectric measurement
  • Material properties
  • Microwave measurements
  • Permittivity
  • Resonators