Эффективная диэлектрическая проницаемость микрополосковой линии, Нужен посчитать диэл. проницаемость в зависимости от среды. Опции

[Kate25]

Добрый день, Уважаемые!

Я тут снова с великим непониманием.

Нашла замечательную статью Совлукова и др., в которой описан метод определения диэлектрической проницаемости жидких смесей, используя микрополосковые линии.
Однако, мне совсем не понятно как считать параметры, а так же их физический смысл a и b в формуле (7).

Буду очень-очень благодарна за любую помощь!

[EUrry]

a и b - это некие коэффициенты, которые определяются в результате аппроксимации.

[тау]

фраза из первой статьи

Если сравнивать передачу энергии по НПЛ с воздушным и диэлектрическим заполнением,
то в последнем случае уровень излучения в окружающее пространство гораздо ниже, что связано с
увеличением концентрации электромагнитного поля в диэлектрике подложки, особенно при больших
значениях диэлектрической проницаемости ее материала.

Отсюда можно сделать вывод, что если вы МПЛ опустите в воду, у которой эпсилон гораздо больше применяемых стандартных подложек, то потери на излучение будут велики (не путаем с потерями собственно в воде).
далее

Для контроля жидкостей с произвольными электрофизическими параметрами, в том числе и
обладающих большими диэлектрическими потерями (вода, спирты и др.), могут быть применены
резонаторы на основе ....

таким образом , они намеряли большие потери у воды , что не соответствует действительности на этих частотах (вероятно Вы в курсе). Но вывод сделали неверный.
Имхо.

[Kate25]

a и b - это некие коэффициенты, которые определяются в результате аппроксимации.

Спасибо, Eurry!
При чем такой сложной аппроксимации, что я понять не могу.

фраза из первой статьи
Отсюда можно сделать вывод, что если вы МПЛ опустите в воду, у которой эпсилон гораздо больше применяемых стандартных подложек, то потери на излучение будут велики (не путаем с потерями собственно в воде).
далее
таким образом , они намеряли большие потери у воды , что не соответствует действительности на этих частотах (вероятно Вы в курсе). Но вывод сделали неверный.
Имхо.

Спасибо большое Вам тау!
Вот и мне так подумалось, что чувствительность данного подхода не соответствует желаемому.

[VitaliyZ]

таким образом , они намеряли большие потери у воды , что не соответствует действительности на этих частотах (вероятно Вы в курсе).

Я не в курсе. Ссылочку на измерения можно?

Нашла замечательную статью Совлукова и др., в которой описан

Статья замечательная, только, как всегда, идея далека от практической реализации.

Существуют коммерческие установки по измерению эл. параметров жидкостей. Купите и не изобретайте велосипед.

[тау]

Я не в курсе. Ссылочку на измерения можно?

http://www.lsbu.ac.uk/water/microwave.html

[VitaliyZ]

http://www.lsbu.ac.uk/water/microwave.html

Спасибо большое за полезную ссылку.
Цитируя данную статью: "Most of the dielectric loss is within the microwave range"
Так что авторы не сильно ошиблись утверждая что потери большие.

[тау]

Так что авторы не сильно ошиблись утверждая что потери большие.

авторы писали

Для измерения физических свойств жидкостей могут быть применены резонаторные датчики на
основе отрезков длинных линий. Датчики на базе отрезков длинной линии – это ВЧ-резонаторы с
резонансными частотами, как правило, до 100 МГц. Информативными параметрами резонаторных
датчиков на основе рассматриваемых полосковых линий могут служить собственная (резонансная)
частота f электромагнитных колебаний, а также добротность Q резонатора.

а там потери маленькие. Не помню где видел , но для частоты 20-30 МГц тангенс 1% и менее.
да и большая советская энциклопедия пишет что

Для невязких жидкостей (вода, спирт) эти потери проявляются в сантиметровом диапазоне длин волн.

Ps . Во, нашел ссылку
http://www.rfcafe.com/references/electrica...s-strengths.htm

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Kate25]

Спасибо Всем, самое большое за проявленный интерес и полезную дискуссию!

Ответ, дал мне первый автор статьи, профессор А.С. Совлуков. (Ему отдельная благодарность)

Описанный в статье метод не дал практически-применимых результатов.
Т.е. метод недостаточно точен и чувствителен, и поэтому не было продолжения экспериментов.

Поэтому, я тоже остановлюсь на этом.

Еще раз тысячу раз спасибо!

[VitaliyZ]

(VitaliyZ)... только, как всегда, идея далека от практической реализации.

Описанный в статье метод не дал практически-применимых результатов.

Что и требовалось доказать

[Kate25]

Сразу скажу, еще раз спасибо Всем, кто мне помогает, несмотря на всю критику, что "ручками" считать негоже в наше время, и это тоже, правильно
Однако, кое-каких результатов я добилась, благодаря Вашим усилиям (Уважаемому тау отдельные благодарности).
Нашла я как расчитывать емкость, индуктивность и волновое сопротивление в, немного, понятной мне форме у Абденова и др. (пожалуйста см. вложение).
Написала в matlab m-файлик, однако, несмотря на все мои усилия, значение от экспериментальных данных отличается примерно на 30%.
Поругайте,пожалуйста!

P.S.1. геометрия полоска не расчитывалась при печати (попросила напечатать в лаборатории-напечатали, не спрашивая, зачем), все параметры измерины с использованием электронного микроскопа, в качестве металла проводников смесь Sn / Ag (меди не было на тот момент).
2. При испльзовании AppCad волновое сопротивление очень близко к расчетному мной в коде.

Тему решила отдельную не создавать, так как проблемы все те же.

Заранее Всем самое большое спасибо!

[Kate25]

Уважаемые Умы,
Мне пришлось снова вернуться к вопросу вывода формулы эффективной диэлектрической проницаемости микрополоска в жидкостях.
У кого есть время взгляните, пожалуйста на вложенный файлик, собрала в кучу все, что нашла, но до меня так и не доходит, как из формул (1-8) получили формулу (12), да еще и с 1.

Заранее Всем самое большое спасибо!