• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

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
12, ул. Ак
ад. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина
4, пл. Свободы, Харьков, 610
77, Украина
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
14, пр. Науки, Харьков, 61166, Украина

E-mail: polevoy@ire.kharkov.ua

 

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)

References: 
  1. Stratton, J. A., 1941. Electromagnetic Theory. New York: MacGraw Hill.
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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