개방단말 동축선 프로브는 넓은 주파수 대역에서 매질의 복소 유전율을 측정하는데 사용된다. 기준매질과 측정매질의 반사계수의 차이가 작은 경우에는, 기존의 동축선 프로브로 측정된 복소 유전율은 계측기의 불확정도(uncertainty)에 의해 심한 동요를 보인다. 본 논문에서는 기준매질과 측정매질의 반사계수 차이를 증가시키기 위하여 내심이 돌출된 개방단말 동축선 프로브를 제안하였다. 내심이 돌출된 개방단말 동축선 프로브의 타당성은 FDTD 수치해석과 실제 측정을 통해 확인하였다.
개방 단말 동축선 프로브를 사용하여 측정된 PCB 기판과 같은 박막인 유전체의 반사 계수로부터 복소 유전율을 환산하기 위해 모드 해석과 영상 전원을 써서 적분 방정식을 유도하였다. 적분 방정식에 근거한 환산 모델의 정확성은 수치 계산된 반사 계수와 측정을 통해 구한 반사 계수로부터의 복소 유전율 환산으로 확인하였다. 또한 개방 단말 동축선 프로브의 유용한 최대 주파수는 접지판의 크기에 제한 받음을 알 수 있었다.
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.
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.
본 논문에서는 다양한 물질에 접촉해 있는 여러 형태의 동축선 끝단에서의 전파반사를 FDTD 방법으로 해석하였다. 3차원의 해석 구조를 2차원 원통 좌표계로 변환하여 매우 효율적으로 계산할 수 있었다. FDTD 계산결과를 통하여, 주파수가 높아지거나 또는 동축선로의 직경이 증가할 때 동축선 끝단에서의 반사크기가 줄어든다는 것을 알았다. 이 방법을 적용하여 다층 구조에서의 전파반사도 해석하였으며, 측정결과와 이론식을 이용하여 본 해석 방법을 검증하였다.
Characterizing the electromagnetic properties of concrete is essential to the enhancement of accuracy and reliability in nondestructive testing of concrete structures using electromagnetic techniques. To establish a data base for the properties of concrete, a measurement technique has been developed and a set of data has been obtained for the frequency range of 1~6 GHz. As moisture content is one of major contributing factors to determine permittivity of dielectric material, moisture content is varied during the measurement. An application of a measurement system which consists of open-ended coaxial probe and automatic network analyzer to concrete and mortar specimens is studied. For this, calibration techniques, size of specimens, and number of measurements necessary to obtain reliable data are investigated. From the measured data, it is shown that moisture content plays an important role to determine the permittivity of specimens. As the moisture content increases. The permittivity of specimens show tendency to approach the permittivity of water.
The dielectric properties, dielectric constant (${\varepsilon}‘$) and loss factor (${\varepsilon}’$), of skin and pulp of fresh ginseng were measured from $25^{\circ}C$ to $67^{\circ}C$ using an open-ended coaxial probe technique for 915 MHz and 2450 MHz. Pulp and skin had dielectric constant of $30{\sim}64$ and loss factor between 10 and 20, each variable having a respective frequency dependence typical of materials with high water content. Although the loss factor was nearly constant, the dielectric constant increased as moisture content increased. The dielectric constant of ginseng pulp increased as temperature increased (temperature ${\leq}56^{\circ}C$), but any significant differences were not found in skin dielectric properties. Penetration depth for fresh ginseng were about 2 cm at 91.5 MHz and 1cm at 2450 MHz.
Journal of electromagnetic engineering and science
/
제12권2호
/
pp.161-165
/
2012
The electrical properties of pig internal organs including lung, liver, heart, kidney, blood, stomach, and small intestine are measured using an open-ended coaxial probe and an improved virtual transmission-line model. The measured complex permittivities of the pig organs are compared with the given values of the corresponding human organs. A similarity between these values is confirmed. For organs such as lung, liver, heart, and kidney that have regular texture and contents, the complex permittivities are almost identical to those of the corresponding human organs. The complex permittivities of human and pig blood are also very close in value. However, relatively large deviations are observed for the cases of stomach and small intestine because the internal contents of these organs significantly affect the measured electrical properties.
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.
자체 설계 및 제작된 개방단말 동축선 프로브를 이용하여 마른 모래의 복소 유전율을 측정하였다. 프로브의 간단한 교정 방안으로 순수한 물에 대해 측정된 반사계수와 수치계산한 반사계수간의 위상차를 모래에 대해 측정된 반사계수의 위상에 뺐다. 그 다음 마른 모래에 대해 측정된 반사계수를 개선된 가상의 동축선 모델에 대입하여 복소 유전율을 환산하였다. 동일한 마른 모래에 대해 측정된 정확한 측정자료와 비교함으로써 본 측정방법의 정확성을 입증하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.