초록
커피콩의 수분함량에 따라서 유전율이 변화하며, 수분함량 변화가 커피 맛에 영향을 준다. 패치 안테나 위에 올려 진 커피콩의 유전율의 변화에 따른 주파수와 반사손실의 변화에 따라서 수분함량의 변화를 예측 가능하다. 본 논문에서는 수분 측정이 가능한 3.8~4 GHz 측정 대역과 송수신이 가능한 Wi-Fi 2.45 GHz 두 대역을 사용 가능한 이중대역 안테나를 설계하였다. 커피콩의 수분 함량이 2 %~15 % 변화함에 따라서 반사손실의 크기가 3.6~4 GHz 상에서 다른 반응을 보임을 simulation과 측정에서 입증하였다. 본 안테나를 사용하여 콩, 쌀 등의 수분 함량을 측정이 가능하며 다양하게 적용이 가능하다.
The moisture content of a coffee bean affects its permittivity, and changing the moisture content of a coffee bean changes the taste of the coffee. The variation in the moisture content of a coffee bean can be predicted by the change in frequency and reflection coefficient values with respect to the variation in the permittivity of the bean when it is placed on a patch antenna. In this study, a dual-band patch antenna is designed, which has a moisture measurement band of 3.8~4 GHz that can measure the moisture level of a material; the antenna has a Wi-Fi transmit and receive band of 2.45 GHz. Through simulations and measurements, this study proved that the level of return losses changed from 3.6 to 4 GHz when the moisture content of a coffee bean changed from 2 to 15%. The moisture levels of rice and other beans can be measured with the designed antenna, which can be applied to various applications.
