Dielectric Characterization Using Reflected Group Delay of a Partially-Filled Coaxial Resonator
Notice bibliographique
Résumé
This paper features an effective and novel method to characterize dielectric materials using the reflected group delay of an over-coupled partially-filled coaxial resonator. The method employs a simple and cost-effective approach by utilizing one-port measurements from a Vector Network Analyzer to determine the dielectric constant and loss tangent of a dielectric material filled inside a coaxial resonator. Simulations using Advanced Design System by PathWave and ANSYS Electronics Desktop are done to test the mathematical model under different scenarios. Based on the results obtained from simulations, the proposed method can determine the dielectric constant and loss tangent with an error of less than 2% and 30% respectively, when operated to have a coupling coefficient in the range of 2.5 to 10. A region of confidence is derived by taking into account the effect of systematic errors to determine the maximum expected error in the calculated values of dielectric constant and loss tangent. The region of confidence describes that the resonator when filled to more than 50% of its capacity to have coupling coefficient greater than 2.5 can determine the dielectric constant and loss tangent of a material with an error of less than 5% and 80% respectively. However, by limiting the value of coupling coefficient the error in the loss tangent can be restricted under 30%. A coaxial resonator is designed and fabricated, and Teflon is tested in order to validate the proposed method. A hollow Teflon rod is tested twice for different values of coupling capacitance to confirm the repeatability of the method. Soil samples with different moisture contents are tested to confirm the capacity of the method in testing different types of materials. Each of the soil sample is tested three times and standard deviation in the calculated values of the dielectric properties re-confirmed the repeatability of the method. The proposed method is considered appropriate to test the dielectric properties of solid materials which can be machined to fit inside the hollow cavity of the resonator and other materials like soils, fine particle solids, grains and liquids.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».