基于E-数字间结构的双频平面微波固体复杂介电常数传感器系统
Haoyang Shi1, Xuchun Zhang1, Lin Huang1
1Air Defense and Anti-Missile Academy, Air Force Engineering University, Xi'an 710043, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 27, 2025
概括
本研究介绍了一种双带微波传感器,用于准确测量材料介电性质. 它的差分操作减轻了环境干扰,提供了一个具有成本效益和高灵敏度的解决方案.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微波工程 微波工程
背景情况:
- 精确测量复杂介电常数对于材料的表征至关重要.
- 现有的方法可能对环境变化敏感,或需要复杂的设置.
研究的目的:
- 为了引入一种新的双频平面微波传感器系统.
- 为了能够精确地测量固体材料的复杂介电常数.
- 开发一个具有固有的环境补偿能力的系统.
主要方法:
- 设计一个带有双共振频率 (3GHz和3.92GHz) 的E-数字间结构的传感探测器.
- 集成用于信号生成和处理的电路模块.
- 使用宽带合器进行信号差异化.
- 基于共振频率和峰值衰减变化的操作原理.
主要成果:
- 一个原型传感器系统被制造和测试.
- 该系统在测量复杂介电常数时表现出高灵敏度.
- 不同的操作有效地减轻了环境影响.
- 传感器独立地实现了准确的测量.
结论:
- 拟议的双频平面微波传感器系统是有效的介电性质测量.
- 该设计提供了高灵敏度,低成本和环境稳定性.
- 该系统与辅助设备的独立性提高了其实用性.
