Abstract
In this paper, the complex permittivity of various dielectrics such as powder(sugar and flour) and solid(teflon and acrvl) are measured by using an open ended coaxial-line probe, which is self designed and manufactured, The probe is connected to a vector network analyzer(VNA) through a coaxial cable, The end of the cable is corrected by using an OSL(open, short, and load) calibration kit, The phase difference, which is produced by inserting the probe at the end of the line. is compensated by using the numerically calculated reflection coefficient of distilled water, The complex permittivity is reconstructed by inserting the measured reflection coefficient, which is produced at the interface between the probe and measuring material, into ,an virtual conical cable conversion model. Over a wide frequency range from 30 MHz to 3 GHz, the measured complex permittivitis of various powder and solid using the our method are compared with the results, which are measured by using an transmission-line method of the Korea Research Institute of Standards and Science(KRISS).
본 논문에서는 자체 설계 및 제작한 개방단말 동축선 프로브를 이용하여 분말(설탕, 밀가루)과 고체(테플론, 아크릴)와 같은 다양한 유전체에 대하여 복소 유전율을 측정하였다. 측정장치로 프로브를 동축선을 통하여 벡터 회로망 분석기(VNA)와 연결하였다. 동축선의 끝단까지는 OSL(개방, 단락, 부하) calibration kit를 이용하여 교정하였다. 동축선 끝단에 프로브를 삽입함으로 발생하는 위상차이는 증류수에 대하여 수치계산한 반사계수를 이용하여 보상하였다. 측정매질의 표면에 프로브를 접촉시켰을 때 측정한 반사계수를 가상의 원추형 선로 모델에 대입하여 복소 유전율을 환산하였다. 30 MHz부터 3 GHz에 걸친 광대역 주파수 범위에서 여러 가지 분말과 고체에 대하여 본 논문의 방법으로 측정한 복소 유전율을 한국표준과학연구원(KRISS)에서 잔송선로법으로 측정한 결과와 비교하였다.
