복소유전율 측정용 개방단말 동축선 프로브 제작오차의 영향에 관한 FDTD 모의계산

FDTD Simulation on the Effect of Manufacturing Error of an Open-Ended Coaxial Probe for Measuring Complex Permittivity

개방단말 동축선 프로브의 제작오차가 프로브에 접촉된 매질의 복소유전율 측정에 얼마나 강한 영향을 미치는 지를 살펴보기 위한 수치계산을 수행하였다. 몇 가지 종류의 유전체를 접촉시킨 개방단말 동축선 프로브의 반사계수는 FDTD 방법을 적용해 수치계산 하였다. 이러한 계산된 반사계수들을 새로운 가상의 전송선 모델에 적용시켜 복소유전율로 확산하였는데, 본 논문에서 사용한 방법은 기존의 방법보다 물리적으로 더 의미가 있는 방법이다. 개방단말 프로브에 약간의 제작오차가 있을 때에도 복소유전율에는 큰 오차가 발생함을 알 수 있었다.

umerical simulations are performed to estimate how strongly the manufacturing error of an open-ended coaxial probe affects its measured complex permittivity of a contacted medium. The reflection coefficients of several dielectric materials contacted with an open-ended coaxial probe are calculated by employing the FDTD method. And then those complex permittivities are reconstructed by applying the calculated reflection coefficients into a new imaginary transmission-line model, which reveals more physically meaningful than the conventional model. It is found that the reconstructed complex permittivities suffer from significant error in spite of a slight imperfection of open-ended coaxial probe.