The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지

Stability and Accuracy of the Conversion Model of Open-Ended Coaxial Probe

개방 단말 동축선 프로브의 환산모델에 대한 안정성과 정확성

  • Kim Yee-Jung (Dept. of Radio Sciences and Eng., Korea Univ.) ;
  • Jo Yu-Sun (Dept. of Radio Sciences and Eng., Korea Univ.) ;
  • Kim Se-Yun (Imaging Media Research Center, KIST)
  • 김의정 (고려대학교 전파공학과) ;
  • 조유선 (고려대학교 전파공학과) ;
  • 김세윤 (한국과학기술연구원 영상미디어연구센터)
  • Published : 2005.01.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Complex permittivities of material in a wide bandwidth are measured by using an open-ended coaxial probe. To obtain a confident complex permittivity profile, the accuracy of measured reflection coefficients and the stability of the conversion model should be guaranteed in advance. In this paper, the sensitivity of our conversion model is analyzed by employing two instruments with different uncertainties. And various factors effected on the accuracy of measured reflection coefficients are investigated in experiment.

동축선 프로브법을 사용하여 매질의 광대역 복소 유전율 값을 얻는다. 신뢰할 수 있는 복소 유전율 분포를 얻기 위해서는 먼저 측정된 반사계수의 정확성과 환산 모델의 안정성이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 서로 다른 uncertainty를 갖는 계측기를 사용하여 환산 모델의 민감도를 해석하였다. 그리고 측정된 반사계수의 정확성에 영향을 주는 여러 요인에 대해 측정을 통해 조사하였다.

Keywords

References

  1. E. Tanabe, W. T. Joines, 'A nondestructive method for measuring the complex permittivity of dielectric materials at microwave frequencies using an open transmission line resonator', IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 25, no. 3, pp. 222-226, Sep. 1976
  2. E. C. Burdette, F. L. Cain, and J. Seals, 'In vivo probe measurement technique for determining dielectric properties at VHF through microwave frequencies', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-28, no. 4, pp. 414-427, Apr. 1980
  3. 김세윤, 전자파 IMAGING 용 새로운 역산란 기법의 개발, 과학기술부과제, KIST 연구보고서, UCN1743-6304-4, 1998년
  4. 신현, 현승엽, 김상욱, 김세윤, '복소 유전율 측정용 개방단말 동축선 프로브의 새로운 등가모델', 추계마이크로파 및 전파 학술대회 논문집, vol. 22, no. 2, pp. 143-146, 1999
  5. 신현, 김상욱, 김세윤, 'FDTD법을 이용한 유전율 측정용 개방단말 프로브의 에러 해석', 추계 마이크로파 및 전파 학술대회 논문집, 21(2), pp. 285-288, 1998년 9월
  6. S. Bringhurst, M. F. Iskander, and M. J. White, 'Thin-sample measurement and error analysis of high-temperature coaxial dielectric probes', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-45, no. 12, pp. 414-427, Apr. 1980
  7. 조유선, '개방단말 동축선 프로브법의 오차에 관한 연구', 고려대학교 석사학위 논문, 2000년
  8. B. G. Colpitts, 'Temperature sensitivity of coaxial probe complex permittivity measurements : experimental approach', IEEE Transactions on. Microwave Theory Tech, vol. 41, no. 2, pp. 229-233, Feb. 1993 https://doi.org/10.1109/22.216461
  9. J. M. Bourgeois, G. S. Smith, 'A fully three- dimensional simulation of a ground penetrating radar: FDTD theory compared with experiment', IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, vol. GRS-34, no. 1, pp. 36-44, 1996