ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧИЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИЛЬНО ПОГЛОЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОМЕЩЕНИИ ИССЛЕДУЕМОЙ СРЕДЫ ВНУТРИ И ВНЕ ВОЛНОВОДА / Study of the Difference between the Measurements of High-Loss Dielectric Materials When the Test Medium is Placed Inside or Outside the Waveguide

Мериакри В. В. / Meriakri, V. V.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Пархоменко М. П. / Parkhomenko, M. P.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Плешанов С. С. / Chepurnykh, I. P.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Чепурных И. П. / Pleshanov, S. S.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Выпуск в базе РИНЦ
Мериакри В. В., Пархоменко М. П., Плешанов С. С., Чепурных И. П. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧИЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИЛЬНО ПОГЛОЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОМЕЩЕНИИ ИССЛЕДУЕМОЙ СРЕДЫ ВНУТРИ И ВНЕ ВОЛНОВОДА // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 1(6). С. 100–107. DOI: 10.25210/jfop-1301-100107
Meriakri, V. V., Parkhomenko, M. P., Chepurnykh, I. P., Pleshanov, S. S. Study of the Difference between the Measurements of High-Loss Dielectric Materials When the Test Medium is Placed Inside or Outside the Waveguide // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 1(6). P. 100–107. DOI: 10.25210/jfop-1301-100107


Аннотация: В ранее опубликованной статье авторов предложен метод определения комплексной диэлектрической проницаемости слабых водных растворов глюкозы путем измерения резонансного значения минимума коэффициента отражения и соответствующей ему частоты от структуры: волновод — согласующая диэлектрическая пластина в волноводе — слой раствора. Расчет производился для конфигурации, когда жидкость находится внутри волновода, а электродинамическая задача решается аналитически. Однако в ряде случаев исследуемую среду удобнее помещать на открытом конце волновода с согласующей пластинкой внутри него. При этом получалась не внутренняя электродинамическая задача, а внешняя, результаты решения которой должны отличаться от внутренней задачи. В работе проводится численный анализ результатов для упомянутых двух конфигураций, показавший различие в определении диэлектрической проницаемости измеряемой среды.
Abstract: In our earlier paper, we proposed a method for determining the complex dielectric constant of weak water solutions of glucose by measuring the minimum reflection coefficient at resonance and the corresponding resonance frequency of the structure consisting of a waveguide, a matching dielectric plate in the waveguide, and a layer of a test solution. Calculations were carried out for a configuration when the test liquid is inside the waveguide and thereby the electrodynamic problem is rather easily solved analytically. However, in many cases it is more convenient to place a test liquid at the open end of the waveguide with a matching plate inside the latter. In this case, we deal with an external, rather than internal, electrodynamic problem, and the results of this problem should differ from the results of the internal problem. In this paper, we carry out a numerical analysis of the difference between the results obtained with the two above-mentioned configurations, which leads to a significant difference in the values of the dielectric constants of test materials.
Ключевые слова: диэлектрические свойства, миллиметровые волны, measurement error estimates, dielectric properties, диэлектрические свойства


Литература / References
  1. Борн М., Вольф Э. Основа оптики. М.: Наука, 1970.
  2. Thomas Meissner and Frank, J. Wentz. The Complex Dielectric Constant of Pure and Sea Water From Microwave Satellite Observations // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. September 2004. Vol. 42. No. 9. P. 1836—1849.