Estimation of Uncertainty of Permittivity Measurement with Transmission Line Method in the Wide Frequency Range

Малкин, А. И.; Chechetkin, Victor A.; Korotkov, Alexey; Knyazev, Nikolay S.

doi:10.1109/telfor52709.2021.9653335

Cited by 8 publications

(2 citation statements)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The electrodynamic parameters of the ceramic sample were measured by the transmission line method (Figure 1) using a vector network analyzer R&S ZVA50 [18]. A waveguide line of the WR90 type was used; the frequency range was from 8 to 12 GHz.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Structure and microwave dielectric properties of Bi- and Ge-doped calcium molybdate

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

The powders of Ca1–2xBi2xMo1–xGexO4 solid solutions weresynthesized by the conventional solid state method and investigated by X–ray powder diffraction and Raman spectroscopy. The Ca1–2xBi2xMo1–xGexO4 compositions crystallize in scheelite structure (sp. gr. I41/a) at 0 x 0.4, but traces of bismuth germanates are detected by scanning electron microscopy. The x = 0.5 composition contains several phases with BiVO4- type structures. Raman spectroscopy detected the deformation of [BO4]2– polyhedra and changes in B–O bond length (B = Mo, Ge). The energy gaps were calculated from the diffuse scattering spectra by the Kubelka-Munk method. Energy gap (Eg) values decrease with x from 3.29 eV to 2.91 eV, probably due to 6s2 electrons of bismuth in the valence band and changes of the conductivity band by electrons of germanium. Such values of Eg can provide photocatalytical activity of powders under UV and visible light. The electrodynamic parameters of the ceramic sample of Ca1–2xBi2xMo1–xGexO4 were measured by the transmission line method. The average permittivity increases with x from ~10 to ~18 which correlates with theoretical ε, Vmol and total polarizability of samples. An increase in the concentration of bismuth and germanium leads to the additional resonant peaks in the spectra of ε, S11 and S21. These resonant peaks can be probably caused by the appearance of irregular structural domains of Bi atoms or induced by the increased size of grains in the ceramic samples.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Structure and microwave dielectric properties of Bi- and Ge-doped calcium molybdate

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Основной же целью всего проекта, в свою очередь, является возможность получения достоверных электрофизических параметров материалов произвольных форм и произвольных электрофизических свойств (последняя формулировка может быть ослаблена). Экспериментальные исследования, в контексте настоящей работы, проведены в достаточном количестве для верификации виртуальной модели любой сложности [Zeyde, 2017;Zeyde, Sharov, 2018;Nishikata, 2007;Malkin et al, 2021].…”

Section: Introductionunclassified

Computer model development for a verified computational experiment to restore the parameters of bodies with arbitrary shape and dielectric properties

Zeyde,

Milochkin

2023

CRM

View full text Add to dashboard Cite

Создание компьютерного лабораторного стенда, позволяющего получать достоверные характеристики, которые могут быть приняты за действительные, с учетом погрешностей и шумов (в чем заключается главная отличительная черта вычислительного эксперимента от модельных исследований), является одной из основных проблем настоящей работы. В ней рассматривается следующая задача: имеется прямоугольный волновод в одномодовом режиме, на широкой стенке которого прорезано сквозное технологическое отверстие, через которое в полость линии передачи помещается образец для исследования. Алгоритм восстановления следующий: в лаборатории производится измерение параметров цепи (S 11 и/или S 21 ) в линии передачи с образцом. В компьютерной модели лабораторного стенда воссоздается геометрия образца и запускается итерационный процесс оптимизации (или свипирования) электрофизических параметров образца, маской которого являются экспериментальные данные, а критерием остановки -интерпретационная оценка близости к ним. Важно отметить, что разрабатываемая компьютерная модель, одновременно с кажущейся простотой, изначально является плохо обусловленной. Для постановки вычислительного эксперимента используется среда моделирования Comsol. Результаты проведенного вычислительного эксперимента с хорошей степенью точности совпали с результатами лабораторных исследований. Таким образом, экспериментальная верификация проведена для целого ряда значимых компонент, как компьютерной модели в частности, так и алгоритма восстановления параметров объекта в общем. Важно отметить, что разработанная и описанная в настоящей работе компьютерная модель может быть эффективно использована для вычислительного эксперимента по восстановлению полных диэлектрических параметров образца сложной геометрии. Обнаруженными могут также являться эффекты слабой бианизотропии, включая киральность, гиротропность и невзаимность материала. Полученная модель по определению является неполной, однако ее полнота является наивысшей из рассматриваемых вариантов, одновременно с этим результирующая модель оказывается хорошо обусловлена. Особое внимание в данной работе уделено моделированию коаксиально-волноводного перехода, показано, что применение дискретно-элементного подхода предпочтительнее, чем непосредственное моделирование геометрии СВЧ-узла.Ключевые слова: вычислительный эксперимент, компьютерная модель, электрофизические параметры, волноводные измерения, обратная задача, САПР

show abstract

Electrodynamic Properties of (BeO + TiO2)-Ceramics in the Centimeter Wavelength Range

Malkin,

Drokin,

Kiiko

et al. 2024

Refract Ind Ceram

View full text Add to dashboard Cite

Estimation of Uncertainty of Permittivity Measurement with Transmission Line Method in the Wide Frequency Range

Cited by 8 publications

References 4 publications

Structure and microwave dielectric properties of Bi- and Ge-doped calcium molybdate

Structure and microwave dielectric properties of Bi- and Ge-doped calcium molybdate

Computer model development for a verified computational experiment to restore the parameters of bodies with arbitrary shape and dielectric properties

Electrodynamic Properties of (BeO + TiO2)-Ceramics in the Centimeter Wavelength Range

Contact Info

Product

Resources

About