微流体自四重复的SIW天线,具有独立的调节和同时探测液体材料
V Jaya Prakash1, D S Chandu2, K B S Sri Nagini3
1PSCMR College of Engineering and Technology, Vijayawada, India.
Scientific reports
|July 1, 2025
概括
这项研究引入了一种具有调节频率和液体传感的新型自我四重复合天线. 这种可重新配置的天线为实时介电液检测提供了高隔离度和灵敏度.
科学领域:
- 电磁工程 电磁工程 电磁工程
- 微波工程 微波工程
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 传统天线往往缺乏重新配置性和集成传感能力.
- 微流体集成为动态控制天线参数提供了一条途径.
研究的目的:
- 开发一款基于微流体基板集成波导 (SIW) 的新型自四折叠天线.
- 为了在单一设备中实现独立的频率调整性和液体介电传感能力.
- 为了证明对多种介电液体的实时传感.
主要方法:
- 使用修改后的十字形槽和嵌入的微流体口袋的自我四重复合天线的设计.
- 通过调整槽臂长度来动态控制共振频率.
- 使用标准液体介电剂 (乙酸乙烯,甲醇,乙,蒸水) 进行验证,以证明频率调和传感.
主要成果:
- 实现了自我四重复功能,端口隔离> 30dB和紧的足迹 (0.03 [公式:见文本]).
- 由于液体介电的变化,在四个不同的共振 (2.29-3.44 GHz) 中证明了显著的频率转移 (340-860 MHz).
- 在乙烯检测中表现出高灵敏度 (417.81 MHz/RIU) 和 27.85 RIU 的功率 (FOM).
结论:
- 拟议的天线成功地集成了频率重新配置和多液体介电传感.
- 该设计显示了高性能指标,包括增益 (> 5 dBi) 和低频率比率 (1.5).
- 这种新的SIW天线非常适合用于先进的实时传感应用.
