ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЖИДКОСТЕЙ В РАЗЛИЧНЫХ СОСУДАХ С ПОМОЩЬЮ МИКРОВОЛНОВОГО ПЛАНАРНОГО МЕТАМАТЕРИАЛА
Недух, СВ, Полевой, СЮ, Тарапов, СИ, Вакула, АС |
Organization: Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
|
https://doi.org/10.15407/rej2017.04.069 |
Язык: английский |
Аннотация: Быстрая бесконтактная идентификации жидкостей, находящихся в сосуде, представляет большой практический интерес. Данный способ идентификации может применяться, например, в аэропортах, с целью предотвращения провоза в багаже запрещенных жидкостей. Однако применение бесконтактных методов осложняется необходимостью учета влияния характеристик сосуда. В настоящей работе метаматериал на основе двух планарных фотонных кристаллов (ПФК) был применен для экспериментального анализа жидкостей, находящихся в различных сосудах. Экспериментально показано, каким образом изменялся спектр коэффициента пропускания ПФК с изменением характеристик сосуда с жидкостью. Исследовано влияние толщины и материала стенок сосуда, угла наклона его оси относительно плоскости метаматериала на его коэффициент прохождения. Приращение концентрации пищевой соли и сахара в воде при надежном различении растворов было определено как 10 %. Показано, что увеличение толщины стенки сосуда приводит к снижению надежности идентификации жидкости в нем. Таким образом, было учтено влияние некоторых характеристик сосуда на надежность бесконтактной идентификации жидкостей с использованием ПФК. |
Ключевые слова: идентификация, метаматериал, микроволновый диапазон, фотонный кристалл |
Статья поступила в редакцию 10.07.2017
УДК 537.874
PACS 77.22. –d
Radiofiz. elektron. 2017, 22(4): 69-73
Полный текст (PDF)
- Stratton, J. A., 1941. Electromagnetic Theory. New York: MacGraw Hill.
- Klein, N., Krause, H.-J., Vitusevich, S., Rongen, H., Kurakin, A., Shaforost, O. N., 2011. Dual-mode microwave cavity for fast identification of liquids in bottles. In: 2011 IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Digest (MTT). Baltimore, USA, 5–10 June 2011, pp. 1–4. DOI: 10.1109/MWSYM.2011.5972696
- Belozorov, D. P., Girich, A. A., Tarapov, S. I., 2013. An analog of surface Tamm states in periodic structures on the base of microstrip waveguides. [pdf] The Radio Science Bull. 345, pp. 64–72. Available at: http://www.ursi.org/files/RSBissues/RSB_345_2013_06.pdf
- Belozorov, D. P., Girich, A. A., Nedukh, S. V., Moskaltsova, A. N., Tarapov, S. I., 2014. Microwave analogue of Tamm states in periodic chain-like structures. Prog. Electromagn. Res. Lett., 46, pp. 7–12. DOI: 10.2528/PIERL13122502
- Polevoy, S. Y., Vakula, A. S., Nedukh, S. V., Tarapov, S. I., 2017. Fast identification of liquids using planar metamaterial. Telecommunications and Radio Engineering, 76(3), pp. 237–243. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v76.i3.40
- Kozhara, L. I., Polevoy, S. Y., Popov, I. V., 2014. Technique for analysis of the spatial field distribution in tapered wire medium. Solid State Phenom., 214, pp. 75–82. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.214.75