Dynamically Tunable Planar Microwave Resonator Sensor Using Liquid Metal Alloy

平面的 微波食品加热 谐振器 材料科学 光电子学 合金 电子工程 电气工程 声学 计算机科学 电信 工程类 物理 复合材料 计算机图形学(图像)
作者
Md Abdur Rafi,Fatemeh Niknahad,Benjamin D. Wiltshire,Ahmed Salim,Mohammad H. Zarifi
出处
期刊:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques [IEEE Microwave Theory and Techniques Society]
卷期号:72 (7): 4103-4113 被引量:21
标识
DOI:10.1109/tmtt.2023.3339380
摘要

Microwave resonant sensors are limited in their current form to a static resonant frequency, which can lead to misidentification when two materials or mixtures with similar dielectric properties at a specific frequency range are tested. This work presents a frequency-tunable resonator with a highly sensitive interdigitated capacitor region for material sensing. The sensor utilizes liquid metal in a microfluidic channel to tune the resonant frequency of the resonator over a wide, continuous spectrum by changing the effective capacitance of the sensor. The designed and fabricated sensor demonstrated an operating resonant frequency that could be tuned between 2.1 and 2.8 GHz for both solid and liquid sensing. The resonant amplitude and quality factor of the developed sensor were −25 dB and 101, respectively, and did not show significant degradation in response to various volumes of liquid metal injection. Sensitivity varied from 36 to 6 MHz per unit permittivity due to the increased reactive loading introduced by the liquid metal. This approach using liquid metal, for the first time, was directed toward materials with identical dielectric properties at specific frequencies. Experimental validation of the unique sensor and standard liquid mixtures confirmed that the frequency variability enabled similar dielectric materials at a specific frequency to be distinctly identified by tuning the resonant frequency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ZN发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
研友_zhima关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
IVY1300发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
清爽老九发布了新的文献求助150
3秒前
石幻枫发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助时尚的尔白采纳,获得10
3秒前
5秒前
sidashu发布了新的文献求助10
6秒前
酷波er应助满君清采纳,获得50
6秒前
小蘑菇应助红丽阿妹采纳,获得10
7秒前
光亮的新儿完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小二郎应助Mangooo采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
李李李李李完成签到,获得积分20
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
NexusExplorer应助sidashu采纳,获得10
12秒前
欧尼酱发布了新的文献求助10
12秒前
爆米花应助啦啦啦啦啦采纳,获得10
12秒前
我是老大应助善良的凡旋采纳,获得10
13秒前
顾矜应助Percy采纳,获得10
13秒前
13秒前
性感的拖鞋完成签到,获得积分10
13秒前
邹邹邹完成签到,获得积分10
13秒前
是猪毛啊完成签到,获得积分10
14秒前
郝憨憨发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
liyu完成签到 ,获得积分10
15秒前
AN应助Ningxin采纳,获得100
15秒前
FFGC完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
云馨完成签到,获得积分10
18秒前
搞怪的酬海完成签到,获得积分10
19秒前
在水一方应助zjm采纳,获得10
19秒前
辰的小猫发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Item Response Theory 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5429015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4542520
关于积分的说明 14181426
捐赠科研通 4460300
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445648
邀请新用户注册赠送积分活动 1436842
关于科研通互助平台的介绍 1414053