KR100877941B1 - Method of menufacturing a probe, probe and measurement device for measuring complex permittivities and complex permeabilities - Google Patents

Method of menufacturing a probe, probe and measurement device for measuring complex permittivities and complex permeabilities Download PDF

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Abstract

복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브는 중심도체, 제 1 유전체, 제 1 동축도체, 제 2 유전체, 제 2 동축도체, 및 연결부를 포함한다. 동축선로의 일부분에서 동축도체 및 유전체를 제거하여 제 1 유전체, 제 1 동축도체, 제 2 유전체, 및 제 2 동축도체를 형성한다. 연결부는 제 1 동축도체와 제 2 동축도체를 전기적으로 연결한다. 따라서 용이하게 프로브를 제조할 수 있고, 프로브를 반영구적으로 재사용할 수 있으며, 피측정 시료를 용이하게 프로브에 충전할 수 있고, 복소 유전율 및 복소 투자율을 용이하게 측정할 수 있다.The complex permittivity and complex permeability measurement probes include a center conductor, a first dielectric, a first coaxial conductor, a second dielectric, a second coaxial conductor, and a connection. A portion of the coaxial line is removed to form the first dielectric, the first coaxial conductor, the second dielectric, and the second coaxial conductor. The connecting portion electrically connects the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. Therefore, the probe can be easily manufactured, the probe can be semi-permanently reused, the sample to be measured can be easily filled in the probe, and the complex dielectric constant and complex permeability can be easily measured.

복소 유전율 측정, 복소 투자율 측정 Complex permittivity measurement, complex permeability measurement

Description

복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브 제조 방법, 프로브 및 측정 장치{METHOD OF MENUFACTURING A PROBE, PROBE AND MEASUREMENT DEVICE FOR MEASURING COMPLEX PERMITTIVITIES AND COMPLEX PERMEABILITIES}METHOD OF MENU FACTURING A PROBE, PROBE AND MEASUREMENT DEVICE FOR MEASURING COMPLEX PERMITTIVITIES AND COMPLEX PERMEABILITIES}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a probe according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 제조 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flow chart showing a probe manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing a probe according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing a probe according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a measuring device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 도 3의 I-I’ 선에 의한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3.

도 7은 도 3의 프로브의 등가회로를 나타내는 블록도이다.7 is a block diagram illustrating an equivalent circuit of the probe of FIG. 3.

도 8은 도 3의 II-II’ 선에 의한 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 3.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치가 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.9 is a view showing an example in which the measuring device according to an embodiment of the present invention measures the complex dielectric constant and the complex permeability of a sample.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 방법을 나타내는 순서도이다.10 is a flowchart showing a measuring method according to an embodiment of the present invention.

도 11은 도 10의 측정 방법의 계산 단계를 나타내는 순서도이다.FIG. 11 is a flowchart illustrating a calculation step of the measuring method of FIG. 10.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100, 300, 400: 프로브 1000, 2000: 측정장치100, 300, 400: probe 1000, 2000: measuring device

500: 네트워크 분석기 600: 데이터 처리기500: network analyzer 600: data processor

700: 시료 111, 311, 411: 중심도체700: samples 111, 311, and 411: center conductor

112, 312, 313, 412, 413: 연결도체 112, 312, 313, 412, 413: connecting conductor

121: 개방된 부분121: open part

131, 132, 331, 332, 431, 432: 동축도체131, 132, 331, 332, 431, 432: coaxial conductor

141, 142, 341, 342, 441, 442: 유전체141, 142, 341, 342, 441, 442: dielectric

450: 지지대 610: 파라미터 변환부450: support 610: parameter conversion unit

602: 파라미터 계산부 603: 계산부602: parameter calculator 603: calculator

본 발명은 재료정수 측정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브의 제조 방법, 프로브, 측정 장치, 및 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a material constant measurement, and more particularly, to a method for manufacturing a probe for measuring the complex dielectric constant and complex permeability, a probe, a measuring device, and a measuring method.

최근 정보통신산업의 발전에 따라 통신기기에 채용되는 각종 전자 소자 및 소재의 수요가 증가하고 있다. 이동 통신단말기에서 사용되는 RF 필터, 공진기, 커패시터, 인덕터 등의 수동소자류 및 전자기 간섭(electromagnetic interference, EMI) 억제용 전파흡수체 등이 전자 소자 및 소재의 예들이다. 이러한 소자 또는 소재를 채용하는 경우에는 전자파 대역에서 재료정수, 예를 들어, 복소 유전율 및 복 소 투자율에 대한 정밀한 측정이 요구된다. 재료정수 측정법에는 공동(cavity) 공진기법, 자유공간법, 및 도파관법이 있다.Recently, with the development of the information and communication industry, the demand for various electronic devices and materials employed in communication devices is increasing. Examples of electronic devices and materials include passive devices such as RF filters, resonators, capacitors, and inductors used in mobile communication terminals, and electromagnetic wave absorbers for suppressing electromagnetic interference (EMI). In the case of employing such a device or material, precise measurement of material constants, for example, complex permittivity and complex permeability, in the electromagnetic band is required. Material constant measurement methods include a cavity resonant method, a free space method, and a waveguide method.

공동 공진기법은 공동의 전부 또는 일부의 공간에 피측정 시료를 충전하기 전과 후의 공진 주파수 및 품질계수의 변화로부터 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 방법이다. 공동 공진기법은 피측정 시료의 충전 전과 충전 후의 공진주파수의 변화가 작은 것을 전제로 하기 때문에 손실이 큰 시료의 측정에 적합하지 않다.The cavity resonant technique is a method of measuring the complex dielectric constant and complex permeability of a sample from changes in resonant frequency and quality factor before and after filling a sample under measurement in all or part of the cavity. The cavity resonant technique is not suitable for the measurement of a large loss sample because it assumes a small change in the resonance frequency before and after the sample to be charged.

자유공간법은 자유공간을 전송선로로 가정하고, 자유공간에 피측정 시료를 충전하여 반사계수와 투과계수의 측정결과로부터 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 방법이다. 자유공간법에서는 재료정수를 정확하게 구하기 위해서는 시료의 반사계수를 정확하게 측정해야 되지만, 시료의 고정 방법에 따라 반사면의 오차로 인하여 반사계수의 위상 오차가 발생하기 쉽다. 따라서 복소 유전율 및 복소 투자율을 정밀하게 측정하기 어렵다.The free space method assumes free space as a transmission line and fills a sample under test in free space to measure complex permittivity and complex permeability from measurement results of reflection and transmission coefficients. In the free space method, the reflection coefficient of the sample must be accurately measured in order to accurately determine the material constant. However, the phase error of the reflection coefficient is likely to occur due to the error of the reflection surface according to the method of fixing the sample. Therefore, it is difficult to accurately measure the complex permittivity and the complex permeability.

도파관법은 동축선로(coaxial cable)법으로도 불리며, 동축선로 또는 도파관 등 전송선로의 내부에 피측정 시료를 충전하고, 시료가 충전된 부분의 전송 특성의 변화를 이용하여 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 방법이다. 도파관법은 측정 가능한 주파수 범위가 넓고, 기체 및 액체 상태의 유전체도 측정 가능한 장점이 있다.The waveguide method is also called a coaxial cable method. The sample is filled inside a transmission line such as a coaxial line or a waveguide, and the complex dielectric constant and complex of the sample is changed by using a change in the transmission characteristics of the portion where the sample is filled. A measure of permeability. The waveguide method has a wide measurable frequency range and has the advantage of measuring gaseous and liquid dielectrics.

그러나, 종래의 동축선로법은 제한된 공간에 측정하고자 하는 시료를 삽입하여 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하므로, 동축선로의 내부의 특정한 위치에 시료를 충전하기가 곤란하다. 또한, 종래의 동축선로법은 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하기 위하여 동축선로의 내부에 시료를 충전하더라도, 다른 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하기 위해서는 동축선로의 내부에 충전된 시료를 완전히 제거하고, 상기 다른 시료를 다시 충전해야 한다. 그러므로, 종래의 동축선로법에 의하여 복소 유전율 및 복소 투자율 측정하는데 사용되는 동축선로, 즉 종래의 프로브(probe)는 일회적으로 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정할 수 있다.However, in the conventional coaxial line method, since the complex dielectric constant and the complex permeability are measured by inserting a sample to be measured in a limited space, it is difficult to fill the sample at a specific position inside the coaxial line. In addition, even if the conventional coaxial line method is filled with the sample inside the coaxial line to measure the complex dielectric constant and complex permeability, in order to measure the complex dielectric constant and complex permeability of other samples completely removed the sample packed inside the coaxial line And the other sample must be refilled. Therefore, the coaxial line used to measure the complex permittivity and the complex permeability by the conventional coaxial line method, that is, the conventional probe, can measure the complex permittivity and the complex permeability once.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 반영구적으로 재사용할 수 있고, 피측정 시료를 용이하게 충전할 수 있는 프로브 제조 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a probe manufacturing method that can be semi-permanently reused, and can easily fill the sample to be measured.

또한 본 발명은 반영구적으로 재사용할 수 있고, 피측정 시료를 용이하게 충전할 수 있는 프로브를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a probe that can be semi-permanently reused and easily fills a sample to be measured.

나아가 본 발명은 피측정 시료를 용이하게 충전하고, 반영구적으로 재사용할 수 있으며, 복소 유전율 및 복소 투자율을 용이하게 측정할 수 있는 측정 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Furthermore, an object of the present invention is to provide a measuring device that can easily fill a sample to be measured, can be semi-permanently reused, and can easily measure complex dielectric constant and complex permeability.

또한 본 발명은 피측정 시료를 용이하게 충전하고, 복소 유전율 및 복소 투자율을 용이하게 측정할 수 있는 측정 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the measuring method which can easily fill a sample to be measured and can measure a complex dielectric constant and complex permeability easily.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 제조 방법에서, 동축선로에서 동축도체의 일부분을 제거하여 상기 동축도체를 제 1 동축도체 및 제 2 동축도체로 분리하고, 상기 제거된 동축도체의 일부분에 상응하는 유전체의 일부분을 제거하며, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결한다.In order to achieve the above object, in the probe manufacturing method according to an embodiment of the present invention, by removing a portion of the coaxial conductor in the coaxial line to separate the coaxial conductor into the first coaxial conductor and the second coaxial conductor, the removed A portion of the dielectric corresponding to the portion of the coaxial conductor is removed, and the first coaxial conductor and the second coaxial conductor are electrically connected.

상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체는 하나의 연결도체를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체는 제 1 연결도체를 통하여 전기적으로 연결되고, 상기 중심도체에 대하여 상기 제 1 연결도체와 대칭을 이루는 제 2 연결도체를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다.The first coaxial conductor and the second coaxial conductor may be electrically connected through one connection conductor. In addition, the first coaxial conductor and the second coaxial conductor may be electrically connected through a first connection conductor, and may be electrically connected through a second connection conductor symmetrical with the first connection conductor with respect to the center conductor. .

상기 동축선로는 ‘ㄷ’자 형상으로 성형될 수 있다. 또한, 상기 동축선로의 ‘ㄷ’자 형상을 유지하기 위한 지지대가 형성될 수 있다.The coaxial line may be molded in a '' shape. In addition, a support for maintaining the '' 'shape of the coaxial line may be formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 프로브는 중심도체, 제 1 동축도체, 제 1유전체, 제 2 동축도체, 제 2 유전체, 및 연결부를 포함한다.A probe according to an embodiment of the present invention includes a center conductor, a first coaxial conductor, a first dielectric, a second coaxial conductor, a second dielectric, and a connection portion.

상기 중심도체는 원기둥 형상이다. 상기 제 1 동축도체는 상기 중심도체의 일 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된다. 상기 제 1 유전체는 상기 중심도체와 상기 제 1 동축도체 사이에 형성된다. 상기 제 2 동축도체는 상기 제 1 동축도체와 분리되어 있고, 상기 중심도체의 타 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된다. 상기 제 2 유전체는 상기 중심도체와 상기 제 2 동축도체 사이에 형성된다. 상기 연결부는 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결한다.The center conductor is cylindrical. The first coaxial conductor is formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor from one side of the center conductor. The first dielectric is formed between the center conductor and the first coaxial conductor. The second coaxial conductor is separated from the first coaxial conductor and is formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor from the other side of the center conductor. The second dielectric is formed between the center conductor and the second coaxial conductor. The connection part electrically connects the first coaxial conductor and the second coaxial conductor.

상기 연결부는, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 하나의 연결도체를 포함할 수 있다. 상기 연결부는, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 제 1 연결도체, 및 상기 중심도체에 대하여 상기 제 1 연결도체와 대칭을 이루고, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 제 2 연결도체를 포함할 수 있다.The connection part may include one connection conductor electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. The connecting part may be configured to be symmetrical with the first connecting conductor, the first connecting conductor electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor, and the center conductor, and the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. It may include a second connecting conductor for electrically connecting the coaxial conductor.

상기 프로브는 ‘ㄷ’자 형상일 수 있다. 또한, 상기 프로브는 상기 ‘ㄷ’자 형상을 유지하기 위한 지지대를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 프로브는 MEMS 기술 또는 LTCC 기술을 활용하여 소형으로 제작될 수 있다.The probe may have a '' shape. In addition, the probe may further include a support for maintaining the '' 'shape. In some embodiments, the probe may be made compact using MEMS technology or LTCC technology.

본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치는 프로브, 네트워크 분석기, 및 데이터 처리기를 포함한다.Measurement apparatus according to an embodiment of the present invention includes a probe, a network analyzer, and a data processor.

상기 프로브는 동축선로의 일부분에서 동축도체 및 유전체가 제거되어 개방된 부분에 피측정 시료가 충전되고, 상기 동축도체가 제거되어 형성된 제 1 동축도체 및 제 2 동축도체가 전기적으로 연결된다. 상기 네트워크 분석기는 상기 프로브와 전기적으로 연결되어 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 S-파라미터를 측정한다. 상기 데이터 처리기는 상기 네트워크 분석기로부터 측정된 상기 S-파라미터로부터 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산한다.The probe has a coaxial conductor and a dielectric removed from a portion of the coaxial line, and a sample to be measured is filled in an open portion, and the first coaxial conductor and the second coaxial conductor formed by removing the coaxial conductor are electrically connected to each other. The network analyzer is electrically connected to the probe to measure the S-parameters of the probe filled with the sample to be measured. The data processor calculates a complex permittivity and a complex permeability from the S-parameters measured from the network analyzer.

상기 프로브는, 원기둥 형상의 중심도체, 상기 중심도체의 일 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된 상기 제 1 동축도체, 상기 중심도체와 상기 제 1 동축도체 사이에 형성된 제 1 유전체, 상기 제 1 동축도체와 분리되어 있고, 상기 중심도체의 타 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된 상기 제 2 동축도체, 상기 중심도체와 상기 제 2 동축도체 사이에 형성된 제 2 유전체, 및 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기 적으로 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.The probe may have a cylindrical center conductor, a first coaxial conductor formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor from one side of the center conductor, and a first dielectric formed between the center conductor and the first coaxial conductor. And a second coaxial conductor separated from the first coaxial conductor and formed into a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor from the other side of the center conductor, a second formed between the center conductor and the second coaxial conductor. It may include a dielectric, and a connecting portion for electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor.

상기 연결부는, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 하나의 연결도체를 포함할 수 있다. 상기 연결부는, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 제 1 연결도체, 및 상기 중심도체에 대하여 상기 제 1 연결도체와 대칭을 이루고, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 제 2 연결도체를 포함할 수 있다.The connection part may include one connection conductor electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. The connecting part may be configured to be symmetrical with the first connecting conductor, the first connecting conductor electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor, and the center conductor, and the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. It may include a second connecting conductor for electrically connecting the coaxial conductor.

상기 데이터 처리기는 상기 S-파라미터를 측정 T-파라미터로 변환하는 파라미터 변환부, 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 등가회로의 등가 T-파라미터를 계산하는 파라미터 계산부, 및 상기 측정 T-파라미터와 상기 등가 T-파라미터에 기초하여 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산하는 계산부를 포함할 수 있다. 상기 계산부는, 복소 유전율 및 복소 투자율이 알려진 시료를 이용하여 상기 등가 T-파라미터가 포함하는 계수들을 계산하는 보정 작업에 의하여 계산된 상기 계수들을 활용할 수 있다.The data processor includes a parameter converter for converting the S-parameter into a measured T-parameter, a parameter calculator for calculating an equivalent T-parameter of an equivalent circuit of the probe filled with the sample to be measured, and the measured T-parameter. And a calculation unit for calculating a complex dielectric constant and a complex permeability based on the equivalent T-parameter. The calculation unit may utilize the coefficients calculated by a correction operation of calculating coefficients included in the equivalent T-parameter by using a sample having a complex dielectric constant and a complex permeability.

본 발명의 일 실시예에 따른 측정 방법에서, 복소 유전율 및 복소 투자율이 알려진 시료를 프로브의 개방된 부분에 충전하여 등가 T-파라미터가 포함하는 계수들을 계산한다. 피측정 시료를 상기 프로브의 상기 개방된 부분에 충전하여 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 S-파라미터를 측정한다. 상기 S-파라미터로부터 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산한다.In a measuring method according to an embodiment of the present invention, a sample having a known complex permittivity and complex permeability is filled in an open portion of a probe to calculate coefficients included in an equivalent T-parameter. The sample under test is filled in the open portion of the probe to measure the S-parameter of the probe filled with the sample under test. The complex permittivity and complex permeability of the sample under measurement are calculated from the S-parameters.

상기 S-파라미터를 측정 T-파라미터로 변환하고, 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 등가회로의 상기 등가 T-파라미터를 계산하고, 상기 측정 T-파라미 터와 상기 등가 T-파라미터에 기초하여 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산할 수 있다. 이 경우, 보정 단계에서 계산된 상기 계수들을 활용할 수 있다.Convert the S-parameters into measurement T-parameters, calculate the equivalent T-parameters of an equivalent circuit of the probe filled with the sample under test, and based on the measurement T-parameters and the equivalent T-parameters The complex permittivity and complex permeability of the sample to be measured can be calculated. In this case, the coefficients calculated in the correction step may be utilized.

따라서 피측정 시료를 용이하게 충전할 수 있고, 프로브를 반영구적으로 재사용할 수 있으며, 복소 유전율 및 복소 투자율을 용이하게 측정할 수 있다.Therefore, the sample to be measured can be easily filled, the probe can be semi-permanently reused, and the complex dielectric constant and complex permeability can be easily measured.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, embodiments of the present invention may be implemented in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described in.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous modifications, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. .

한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.On the other hand, when an embodiment is otherwise implemented, a function or operation specified in a specific block may occur out of the order specified in the flowchart. For example, two consecutive blocks may actually be performed substantially simultaneously, and the blocks may be performed upside down depending on the function or operation involved.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions of the same elements are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a probe according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 프로브(100)는 중심도체(111), 연결도체(112), 제 1 동축도체(131), 제 2 동축도체(132), 제 1 유전체(141), 및 제 2 유전체(142)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the probe 100 may include a center conductor 111, a connection conductor 112, a first coaxial conductor 131, a second coaxial conductor 132, a first dielectric 141, and a second dielectric. 142.

중심도체(111)는 원기둥 형상이고, 제 1 동축도체(131)는 중심도체(111)의 일 측에서부터 중심도체(111)와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성되어 있으며, 중심도체(111)와 제 1 동축도체(131) 사이에는 제 1 유전체(141)가 형성되어 있다. 제 2 동축도체(132)는 제 1 동축도체(131)와 분리되어 있고, 중심도체(111)의 타 측에서부터 중심도체(111)와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 중심도체(111)와 제 2 동축도체(132) 사이에는 제 2 유전체(142)가 형성되어 있다. 또한, 연결도체(112)는 제 1 동축도체(131)와 제 2 동축도체(132)를 전기적으로 연결한다.The central conductor 111 has a cylindrical shape, the first coaxial conductor 131 is formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the central conductor 111 from one side of the central conductor 111, and the central conductor 111 and A first dielectric 141 is formed between the first coaxial conductors 131. The second coaxial conductor 132 is separated from the first coaxial conductor 131, is formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the central conductor 111 from the other side of the central conductor 111, and has a central conductor 111. ) And a second dielectric 142 is formed between the second coaxial conductor 132. In addition, the connection conductor 112 electrically connects the first coaxial conductor 131 and the second coaxial conductor 132.

프로브(100)에서 개방된 부분(121)에는 피측정 시료가 충전된다. 프로 브(100)는 동축전선(coaxial cable)에서 동축도체 및 유전체가 제거된 부분인, 개방된 부분(121)에 상기 피측정 시료가 충전되므로 상기 피측정 시료가 용이하게 프로브(100)에 충전될 수 있다. 개방된 부분(121)에 상기 피측정 시료가 충전된 후, 신호선(signal line)인 중심도체(111)를 통하여 전자파가 전송된다. 이 경우에, 중심도체(111)를 통하여 전송되는 상기 전자파는 접지(ground) 또는 실드(shield)인 제 1 동축도체(131)와 제 2 동축도체(132)의 존재로 인하여 적은 손실로 전송될 수 있다. 또한, 개방된 부분(121)을 지나는 상기 전자파는 연결도체(112)의 존재로 인하여 적은 손실로 전송될 수 있다. 한편, 개방된 부분(121)에 상기 피측정 시료가 충전됨으로 인하여 프로브(100)는 파라미터(parameter)가 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율에 따라 달라지고, 상기 피측정 시료가 충전된 프로브(100)의 파라미터를 측정하여 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정할 수 있다.The open part 121 of the probe 100 is filled with a sample to be measured. The probe 100 is filled in the probe 100 with the sample under test because the sample under test is filled in the open part 121, which is a portion where the coaxial conductor and the dielectric are removed from a coaxial cable. Can be. After the sample to be measured is filled in the open portion 121, electromagnetic waves are transmitted through the center conductor 111, which is a signal line. In this case, the electromagnetic wave transmitted through the center conductor 111 may be transmitted with a small loss due to the presence of the first coaxial conductor 131 and the second coaxial conductor 132 which are ground or shield. Can be. In addition, the electromagnetic wave passing through the open portion 121 may be transmitted with a small loss due to the presence of the connection conductor 112. On the other hand, because the sample to be filled in the open portion 121, the probe 100 has a parameter (parameter) depends on the complex dielectric constant and complex permeability of the sample to be measured, the probe filled with the sample to be measured The complex dielectric constant and complex permeability of the sample to be measured can be measured by measuring the parameter of 100.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 제조 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flow chart showing a probe manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

동축선로에서 동축도체의 일부분을 제거하여 상기 동축도체를 제 1 동축도체 및 제 2 동축도체로 분리하고(S201), 상기 동축도체의 일부분에 상응하는 유전체의 일부분을 제거한다(S202). 즉, 상기 동축선로의 일부분에서 상기 동축도체 및 상기 유전체를 제거한다. 상기 동축도체 및 상기 유전체가 제거된 부분에는 중심도체만이 남는다. 상기 동축도체 및 상기 유전체를 제거한 후 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결한다(S203). 실시예에 따라, 하나의 연결도체로 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체가 연결될 수 있고, 상기 중심도체와 모두 동일 평면 상에 있는 제 1 연결도체 및 제 2 연결도체로 연결될 수도 있다. 이 경우, 동일 평면 상에 있는 제 1 연결도체 및 제 2 연결도체는 상기 중심도체에 대하여 대칭을 이룰 수 있다. 또한, 실시예에 따라 동축선로의 일부분에서 동축도체 및 유전체가 제거되고, 분리된 동축선로를 전기적으로 연결하여 형성된 프로브는 ‘ㄷ’자 형상으로 성형될 수 있다. 이 경우, 동축도체 및 유전체가 제거된 부분은 ‘ㄷ’자 형상의 중앙 부분에 위치하여 시료를 보다 편리하게 충전하도록 상기 프로브가 제조될 수 있다. 또한, 상기 프로브는 ‘ㄷ’자 형상을 유지하기 위하여 지지대를 더 포함할 수 있다.A portion of the coaxial conductor is removed from the coaxial line to separate the coaxial conductor into the first coaxial conductor and the second coaxial conductor (S201), and a portion of the dielectric corresponding to the portion of the coaxial conductor is removed (S202). That is, the coaxial conductor and the dielectric are removed from a portion of the coaxial line. Only the center conductor remains in the portion where the coaxial conductor and the dielectric are removed. After removing the coaxial conductor and the dielectric, the first coaxial conductor and the second coaxial conductor are electrically connected (S203). According to an embodiment, the first coaxial conductor and the second coaxial conductor may be connected to one connecting conductor, and may be connected to the first connecting conductor and the second connecting conductor which are all coplanar with the central conductor. In this case, the first connecting conductor and the second connecting conductor on the same plane may be symmetrical with respect to the center conductor. In addition, according to the embodiment, the coaxial conductor and the dielectric are removed from a portion of the coaxial line, and the probe formed by electrically connecting the separated coaxial line may be molded in a '-' shape. In this case, the probe may be manufactured so that the coaxial conductor and the dielectric are removed at the center portion of the '-' shape to more conveniently fill the sample. In addition, the probe may further include a support to maintain the '' 'shape.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing a probe according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 프로브(300)는 중심도체(311), 제 1 연결도체(312), 제 2 연결도체(313), 제 1 동축도체(331), 제 2 동축도체(332), 제 1 유전체(341), 및 제 2 유전체(342)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the probe 300 includes a center conductor 311, a first connection conductor 312, a second connection conductor 313, a first coaxial conductor 331, a second coaxial conductor 332, and a third conductor. A first dielectric 341 and a second dielectric 342.

중심도체(311)는 원기둥 형상이고, 제 1 동축도체(331)는 중심도체(311)의 일 측에서부터 중심도체(311)와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성되어 있으며, 중심도체(311)와 제 1 동축도체(331) 사이에는 제 1 유전체(341)가 형성되어 있다. 제 2 동축도체(332)는 제 1 동축도체(331)와 분리되어 있고, 중심도체(311)의 타 측에서부터 중심도체(311)와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 중심도체(311)와 제 2 동축도체(332) 사이에는 제 2 유전체(342)가 형성되어 있다. 또한, 제 1 연결도체(312) 및 제 2 연결도체(313)는 각각 제 1 동축도체(331)와 제 2 동축도체(332)를 전기적으로 연결하고, 중심도체(311), 제 1 연결도체(312), 및 제 2 연결도체(313)는 동일 평면 상에 있다.The center conductor 311 has a cylindrical shape, the first coaxial conductor 331 is formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor 311 from one side of the center conductor 311, and the center conductor 311 and A first dielectric 341 is formed between the first coaxial conductors 331. The second coaxial conductor 332 is separated from the first coaxial conductor 331, is formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor 311 from the other side of the center conductor 311, and has a center conductor 311. ) And the second coaxial conductor 332 is formed with a second dielectric 342. In addition, the first connecting conductor 312 and the second connecting conductor 313 electrically connect the first coaxial conductor 331 and the second coaxial conductor 332, respectively, and the center conductor 311 and the first connection conductor. 312 and the second connecting conductor 313 are on the same plane.

프로브(300)의 개방된 부분(321)에 피측정 시료가 충전되므로 상기 피측정 시료가 용이하게 프로브(300)에 충전될 수 있다. 개방된 부분(321)에 상기 피측정 시료가 충전됨으로 인하여 프로브(300)는 파라미터가 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율에 따라 달라지고, 상기 피측정 시료가 충전된 프로브(300)의 파라미터를 측정하여 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정할 수 있다.Since the sample under test is filled in the open portion 321 of the probe 300, the sample under test can be easily filled in the probe 300. Since the sample under test is filled in the open portion 321, the probe 300 has a parameter depending on the complex permittivity and the complex permeability of the sample under test, and the parameter of the probe 300 with the sample under test is filled. By measuring the complex dielectric constant and complex permeability of the sample to be measured can be measured.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing a probe according to an embodiment of the present invention.

도 4을 참조하면, 프로브(400)는 중심도체(411), 제 1 연결도체(412), 제 2 연결도체(413), 제 1 동축도체(431), 제 2 동축도체(432), 제 1 유전체(441), 제 2 유전체(442), 및 지지대(450)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the probe 400 includes a center conductor 411, a first connection conductor 412, a second connection conductor 413, a first coaxial conductor 431, a second coaxial conductor 432, and a first A first dielectric 441, a second dielectric 442, and a support 450.

도 4의 프로브(400)는 도 3의 프로브(300)와 유사하나, 도 4의 프로브(400)는 ‘ㄷ’자 형상이고, 지지대(450)를 더 포함한다. 프로브(400)의 개방된 부분(421)이 ‘ㄷ’자 형상의 중앙부분에 형성되어, 피측정 시료가 담긴 비커에 프로브(400)를 위치시킴으로써 상기 피측정 시료가 개방된 부분(421)에 용이하게 충전될 수 있다. 지지대(450)에 의하여 프로브(400)는 ‘ㄷ’자 형상을 유지할 수 있다. 따라서, 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 용이하게 측정할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 프로브는 ‘11’자 형상일 수 있다. ‘11’자 형상의 프로브는 ‘1’자 형상의 프로브가 반으로 접힘으로써 형성될 수 있다. 이 경 우, 프로브의 개방된 부분은 프로브의 접힌 부분에 위치할 수 있다.The probe 400 of FIG. 4 is similar to the probe 300 of FIG. 3, but the probe 400 of FIG. 4 has a 'c' shape and further includes a support 450. An open portion 421 of the probe 400 is formed at the center portion of the 'c' shape, and the probe 400 is placed in a beaker containing the sample to be measured, thereby opening the portion 421 of the sample to be opened. It can be easily charged. By the support 450, the probe 400 may maintain a '-' shape. Therefore, the complex dielectric constant and complex permeability of the sample to be measured can be easily measured. In addition, according to the embodiment, the probe may have a '11' shape. The '11' shaped probe may be formed by folding the '1' shaped probe in half. In this case, the open portion of the probe may be located in the folded portion of the probe.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a measuring device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 측정 장치(1000)는 프로브(300), 네트워크 분석기(500), 및 데이터 처리기(600)를 포함한다. 데이터 처리기(600)는 파라미터 변환부(601), 파라미터 계산부(602), 및 계산부(603)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the measuring apparatus 1000 includes a probe 300, a network analyzer 500, and a data processor 600. The data processor 600 includes a parameter converter 601, a parameter calculator 602, and a calculator 603.

도 5의 프로브(300)는 도 3의 프로브(300)와 동일한 구성요소이다. 프로브(300)는 동축선로의 일부분에서 동축도체 및 유전체가 제거되고, 분리된 동축도체가 전기적으로 연결되어 형성된다. 여기서, 동축도체 및 유전체가 제거됨으로써 개방된 부분에 피측정 시료가 충전된다. 네트워크 분석기(500)는 프로브(300)와 전기적으로 연결되고, 상기 피측정 시료가 충전된 프로브(300)의 S-파라미터(SPARAM)를 측정한다. 데이터 처리기(600)는 네트워크 분석기(500)로부터 측정된 S-파라미터(SPARAM)로부터 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산한다. S-파라미터(SPARAM)로부터 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율이 계산되는 과정을 살펴보면, 파라미터 변환부(601)는 S-파라미터(SPARAM)를 측정 T-파라미터(TPARAM1)로 변환하고, 파라미터 계산부(602)는 상기 피측정 시료가 충전된 프로브(300)의 등가회로의 등가 T-파라미터(TPARAM2)를 계산한다. 여기서, 측정 T-파라미터(TPARAM1)는 네트워크 분석기(500)에 의하여 측정된 S-파라미터(SPARAM)를 T-파라미터 형태로 변환한 값이고, 등가 T-파라미터(TPARAM2)는 프로브(300)의 상기 등가회로의 이론적인 T-파라미터이다. 또한, T-파라미터는 전송 파라미터(transmission parameter)로서 ABCD-파라미터를 의미한다. 등가 T-파라미 터(TPARAM2)는 프로브(300)에 충전되는 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율에 따라 값이 달라진다. 계산부(603)는 측정 T-파라미터(TPARAM1)와 등가 T-파라미터(TPARAM2)가 동일함을 이용하여 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산한다. 측정 T-파라미터(TPARAM1)는 네트워크 분석기(500)에 의하여 측정된 값이 변환된 것이므로 상수 값들을 가지고, 등가 T-파라미터(TPARAM2)는 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 미지수로서 포함하고 있다. 실시예에 따라, 계산부(603)는 등가 T-파라미터가 포함하는 계수들을 보정 작업에 의하여 미리 계산하고, 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율 계산 시 상기 미리 계산된 계수들을 활용할 수 있다. 상기 보정 작업은 복소 유전율 및 복소 투자율이 알려진 시료를 이용하여 상기 계수들을 미리 계산하는 것을 말한다.The probe 300 of FIG. 5 is the same component as the probe 300 of FIG. 3. The probe 300 is formed by removing the coaxial conductor and the dielectric from a portion of the coaxial line, and the separated coaxial conductor is electrically connected. Here, the sample to be measured is filled in the open portion by removing the coaxial conductor and the dielectric. The network analyzer 500 is electrically connected to the probe 300 and measures an S-parameter (SPARAM) of the probe 300 filled with the sample to be measured. The data processor 600 calculates the complex dielectric constant and the complex permeability of the sample under measurement from the S-parameter (SPARAM) measured by the network analyzer 500. Looking at the process of calculating the complex dielectric constant and the complex permeability of the sample under measurement from the S-parameter (SPARAM), the parameter converter 601 converts the S-parameter (SPARAM) to the measured T-parameter (TPARAM1), The calculator 602 calculates an equivalent T-parameter TPARAM2 of an equivalent circuit of the probe 300 filled with the sample to be measured. Here, the measured T-parameter (TPARAM1) is a value obtained by converting the S-parameter (SPARAM) measured by the network analyzer 500 into a T-parameter form, and the equivalent T-parameter (TPARAM2) is the value of the probe 300. Theoretical T-parameters of the equivalent circuit. In addition, T-parameter means ABCD-parameter as a transmission parameter. The equivalent T-parameter (TPARAM2) varies in value depending on the complex permittivity and complex permeability of the sample charged in the probe 300. The calculation unit 603 calculates the complex dielectric constant and the complex permeability using the same measurement T-parameter TPARAM1 and equivalent T-parameter TPARAM2. The measurement T-parameter TPARAM1 has constant values since the value measured by the network analyzer 500 is converted, and the equivalent T-parameter TPARAM2 includes the complex dielectric constant and complex permeability of the sample under measurement as unknowns. have. According to an embodiment, the calculation unit 603 may pre-calculate the coefficients included in the equivalent T-parameter by a correction operation and use the pre-calculated coefficients when calculating the complex dielectric constant and the complex permeability of the sample to be measured. The correction operation is to precalculate the coefficients using a sample of which the complex permittivity and complex permeability are known.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of measuring the complex dielectric constant and the complex permeability of the sample to be measured will be described with reference to FIGS. 6 to 8.

도 6은 도 3의 I-I’ 선에 의한 단면도이고, 도 7은 도 3의 프로브의 등가회로를 나타내는 블록도이며, 도 8은 도 3의 II-II’ 선에 의한 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3, FIG. 7 is a block diagram illustrating an equivalent circuit of the probe of FIG. 3, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 3.

개방된 부분(321)에 피측정 시료가 충전되면, 프로브(300)의 파라미터가 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율에 따라 변경된다. 상기 피측정 시료가 프로브(300)에 충전된 후 네트워크 분석기는 프로브(300)의 S-파라미터를 측정한다. 여기서, 상기 S-파라미터는 상기 네트워크 분석기가 구한 상수 값들을 가지는 수학식 1과 같은 2 X 2 행렬이다.When the sample under test is filled in the open portion 321, the parameter of the probe 300 is changed according to the complex permittivity and the complex permeability of the sample under test. After the sample under test is filled in the probe 300, the network analyzer measures the S-parameters of the probe 300. Here, the S-parameter is a 2 × 2 matrix as shown in Equation 1 having constant values obtained by the network analyzer.

Figure 112007039054260-pat00001
Figure 112007039054260-pat00001

상기 S-파라미터는 수학식 2에 의하여 측정 T-파라미터로 변환될 수 있다.The S-parameter may be converted into a measured T-parameter by Equation 2.

Figure 112007039054260-pat00002
Figure 112007039054260-pat00002

여기서, 상수 값들을 가지는 상기 S-파라미터가 변환되어 생성된 상기 측정 T-파라미터 또한 상수 값들을 가진다. 즉, 상기 측정 T-파라미터는 상기 네트워크 분석기에 의하여 측정되는 상기 S-파라미터가 계산의 편이를 위하여 변환된 것으로, 상기 네트워크 분석기의 측정을 통하여 구해지는 값이다. 이때, 상기 피측정 시료가 충전된 프로브(300)를 등가회로로 변환하고, 상기 등가회로의 등가 T-파라미터를 계산하면 상기 등가 T-파라미터는 상기 측정 T-파라미터와 동일하다. 이는 동일한 T-파라미터를 상기 측정 T-파라미터는 측정하여 구한 것이고, 상기 등가 T-파라미터는 이론적으로 계산하여 구한 것이기 때문이다.Here, the measured T-parameter generated by converting the S-parameter having constant values also has constant values. That is, the measured T-parameter is the S-parameter measured by the network analyzer is converted for ease of calculation, and is a value obtained through the measurement of the network analyzer. In this case, when the probe 300 filled with the sample to be measured is converted into an equivalent circuit, and the equivalent T-parameter of the equivalent circuit is calculated, the equivalent T-parameter is the same as the measured T-parameter. This is because the same T-parameters are obtained by measuring the measured T-parameters, and the equivalent T-parameters are theoretically calculated and calculated.

도 6 및 도 7을 참조하여 상기 피측정 시료가 충전된 도 3의 프로브의 상기 등가 T-파라미터를 계산하는 과정을 살펴본다. 도 7에서, 측정부 특성 임피던스(370)는 제 1 연결도체(312), 제 2 연결도체(313), 중심도체(311), 및 상기 피측정 시료가 충전된 측정 부분(350)의 특성 임피던스이다. 제 1 임피던스(371)는 제 1 동축 도체(331), 제 1 유전체(341), 및 중심도체(311)가 있는 제 1 부분(361)의 특성 임피던스이다. 제 2 임피던스(372) 및 제 3 임피던스(373)는 측정 부분(350)과 제 1 부분(361) 사이의 제 1 불연속면에 의한 특성 임피던스들이다. 예를 들어, 제 2 임피던스(372)는 상기 제 1 불연속면의 제 1 동축 도체(331)에서 생성된 인덕턴스일 수 있고, 제 3 임피던스(373)는 제 1 불연속면에서 중심도체(311)와 제 1 동축 도체(331) 사이에 생성된 커패시턴스일 수 있다. 제 5 임피던스(371)는 제 2 동축 도체(332), 제 2 유전체(342), 및 중심도체(311)가 있는 제 2 부분(362)의 특성 임피던스이다. 제 4 임피던스(374) 및 제 6 임피던스(376)는 측정 부분(350)과 제 2 부분(362) 사이의 제 2 불연속면에 의한 특성 임피던스들이다. 예를 들어, 제 4 임피던스(372)는 상기 제 2 불연속면의 제 2 동축 도체(332)에서 생성된 인덕턴스일 수 있고, 제 6 임피던스(376)는 제 2 불연속면에서 중심도체(311)와 제 2 동축 도체(332) 사이에 생성된 커패시턴스일 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, a process of calculating the equivalent T-parameter of the probe of FIG. 3 filled with the sample to be measured will be described. In FIG. 7, the characteristic impedance of the measurement unit 370 is a characteristic impedance of the first connection conductor 312, the second connection conductor 313, the center conductor 311, and the measurement portion 350 filled with the sample to be measured. to be. The first impedance 371 is the characteristic impedance of the first portion 361 with the first coaxial conductor 331, the first dielectric 341, and the center conductor 311. The second impedance 372 and the third impedance 373 are characteristic impedances by the first discontinuity plane between the measurement portion 350 and the first portion 361. For example, the second impedance 372 may be an inductance generated in the first coaxial conductor 331 of the first discontinuous surface, and the third impedance 373 may be the center conductor 311 and the first conductor in the first discontinuous surface. It may be a capacitance generated between the coaxial conductors 331. The fifth impedance 371 is the characteristic impedance of the second portion 362 with the second coaxial conductor 332, the second dielectric 342, and the center conductor 311. The fourth impedance 374 and the sixth impedance 376 are characteristic impedances by the second discontinuous plane between the measurement portion 350 and the second portion 362. For example, the fourth impedance 372 may be an inductance generated in the second coaxial conductor 332 of the second discontinuity, and the sixth impedance 376 may be the center conductor 311 and the second in the second discontinuity. It may be a capacitance generated between the coaxial conductors 332.

복소 유전율 ε 및 복소 투자율 μ를 가지는 피측정 시료가 충전된 프로브(300)의 등가회로의 등가 T-파라미터는 수학식 3과 같다.The equivalent T-parameter of the equivalent circuit of the probe 300 filled with the sample to be measured having the complex dielectric constant epsilon and the complex permeability μ is expressed by Equation 3 below.

Figure 112007039054260-pat00003
Figure 112007039054260-pat00003

여기서, Z1은 제 1 임피던스(371)를 나타내고, Z2는 제 2 임피던스(372)를 나타내고, Z3은 제 3 임피던스(373)를 나타내고, Z4는 제 4 임피던스(374)를 나타 내고, Z5는 제 5 임피던스(375)를 나타내고, Z6은 제 6 임피던스(376)를 나타내고, Z는 측정부 특성 임피던스(370)를 나타내며, Y는 측정부 특성 임피던스(370)의 역수를 나타내며, ι은 프로브(300)의 개방된 부분(321)의 중심도체(311) 방향 길이를 나타내고, γ는 복소 전파 상수를 나타낸다. 복소 전파 상수는 수학식 4와 같고, 측정부 특성 임피던스(370)는 수학식 5와 같다.Where Z1 represents the first impedance 371, Z2 represents the second impedance 372, Z3 represents the third impedance 373, Z4 represents the fourth impedance 374, and Z5 represents the first impedance. 5 represents the impedance 375, Z6 represents the sixth impedance 376, Z represents the measuring unit characteristic impedance 370, Y represents the inverse of the measuring unit characteristic impedance 370, ι is the probe 300 Represents the length in the direction of the center conductor 311 of the open portion 321 of (), and γ represents the complex propagation constant. The complex propagation constant is equal to Equation 4, and the measurement unit characteristic impedance 370 is equal to Equation 5.

Figure 112007039054260-pat00004
Figure 112007039054260-pat00004

Figure 112007039054260-pat00005
Figure 112007039054260-pat00005

수학식 4에서, ω는 상기 네트워크 분석기에서 프로브(300)로 인가되는 전자파의 각속도를 나타낸다. 수학식 5에서, s는 도 8의 제 1 연결도체(312)와 제 2 연결도체(313) 사이의 거리를 나타내고, r은 제 1 연결도체(312), 중심도체(311), 및 제 2 연결도체(313) 각각의 반지름을 나타내며, y는 계산의 편이를 위한 계수이고, εr은 상기 피측정 시료의 비유전율을 나타내고, μr은 상기 피측정 시료의 비투자율을 나타낸다.In Equation 4, ω represents the angular velocity of the electromagnetic wave applied to the probe 300 in the network analyzer. In Equation 5, s represents the distance between the first connecting conductor 312 and the second connecting conductor 313 of Figure 8, r is the first connecting conductor 312, the center conductor 311, and the second Represents the radius of each of the connecting conductors 313, y is a coefficient for ease of calculation, ε r represents the relative dielectric constant of the sample to be measured, and μ r represents the relative permeability of the sample to be measured.

계산의 편이를 위하여 상기 등가 T-파라미터를 수학식 6과 같이 나타내고, 상기 측정 T-파라미터와 상기 등가 T-파라미터가 동일함을 이용하면, 수학식 7과 같은 등식이 성립된다.For the sake of ease of calculation, the equivalent T-parameter is expressed as in Equation 6, and the same equation as in Equation 7 is established using the same measured T-parameter and the equivalent T-parameter.

Figure 112007039054260-pat00006
Figure 112007039054260-pat00006

Figure 112007039054260-pat00007
Figure 112007039054260-pat00007

여기서, a, b, c, d, e, f, g, 및 h는 계산의 편이를 위한 계수들이다. 수학식 7에 수학식 4 및 수학식 5를 대입하여 정리하면 수학식 8과 같은 등식이 성립한다.Where a, b, c, d, e, f, g, and h are coefficients for ease of calculation. When equations 4 and 5 are substituted into equation 7, equations such as equation 8 are established.

Figure 112007039054260-pat00008
Figure 112007039054260-pat00008

수학식 8의 계수를 간단히 하여 정리하면 수학식 9가 성립한다.When the coefficients of Equation 8 are simply summarized, Equation 9 is established.

Figure 112007039054260-pat00009
Figure 112007039054260-pat00009

수학식 9를 행렬식으로 표현하면 수학식 10과 같다.If Equation 9 is expressed as a determinant, Equation 10 is obtained.

Figure 112007039054260-pat00010
Figure 112007039054260-pat00010

여기서, k1은

Figure 112007039054260-pat00011
이고, k2는
Figure 112007039054260-pat00012
이며, k3는
Figure 112007039054260-pat00013
이다.Where k1 is
Figure 112007039054260-pat00011
K2 is
Figure 112007039054260-pat00012
K3 is
Figure 112007039054260-pat00013
to be.

수학식 10에서 A, B, C는 측정된 값이고, 계수들 a’, b’, c’, e’, f’, g’, l’, m’, 및 n’는 제 1 임피던스(371), 제 2 임피던스(372), 제 3 임피던스(373), 제 4 임피던스(374), 제 5 임피던스(375), 제 6 임피던스(376), 수학식 5의 상기 s, 및 수학식 5의 상기 r을 측정하여 구할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 계수들 a’, b’, c’, e’, f’, g’, l’, m’, 및 n’은, 복소 유전율 및 복소 투자율을 알고 있는 시료를 프로브(300)에 충전하여 네트워크 분석기로부터 S-파라미터를 측정하고, 알려진 복소 유전율 및 복소 투자율을 이용하여 k1, k2, 및 k3를 계산함으로써, 미리 계산된 값일 수 있다. 이와 같이, 상기 계수들 a’, b’, c’, e’, f’, g’, l’, m’, 및 n’을 미리 계산하는 과정을 보정 작업이라 하고, 상기 보정 작업은 동일한 시료를 ω를 달리하여 S-파라미터를 세 번 측정하여 수행될 수도 있고, 서로 다른 시료들의 S-파라미터를 세 번 측정하여 수행될 수도 있다.In Equation 10, A, B, and C are measured values, and the coefficients a ', b', c ', e', f ', g', l ', m', and n 'represent a first impedance 371. ), The second impedance 372, the third impedance 373, the fourth impedance 374, the fifth impedance 375, the sixth impedance 376, the s of Equation 5, and the above Equation 5 It can be found by measuring r. According to an embodiment, the coefficients a ', b', c ', e', f ', g', l ', m', and n ', probe 300 for a sample having a known complex dielectric constant and complex permeability ) By measuring the S-parameter from the network analyzer and calculating k1, k2, and k3 using known complex permittivity and complex permeability. As such, the process of pre-calculating the coefficients a ', b', c ', e', f ', g', l ', m', and n 'is called a calibration operation, and the calibration operation is performed by the same sample. It may be performed by measuring the S-parameter three times by varying ω, or may be performed by measuring the S-parameters of different samples three times.

상기 보정 작업 등을 통하여 상기 계수들 a’, b’, c’, e’, f’, g’, l’, m’, 및 n’이 구해지면, A, B, 및 C 값은 네트워크 분석기로부터 측정된 값이고, ω는 네트워크 분석기에서 조절할 수 있는 값이며, ι은 프로브(300)는 측정되거나 프로브(300)의 제조 과정에서 알 수 있는 값이고, c는 빛의 속도로 알려진 값이다. 여기서, 미지수는 상기 피측정 시료의 비유전율εr과 상기 피측정 시료의 비투자율μr뿐이므로, 상기 피측정 시료의 비유전율εr과 비투자율μr을 계산하여, 상기 피측정 시료의 복소 유전율 ε 및 복소 투자율 μ을 구할 수 있다.When the coefficients a ', b', c ', e', f ', g', l ', m', and n 'are obtained through the correction operation or the like, A, B, and C values are determined by the network analyzer. Ω is a value that can be adjusted in a network analyzer, ι is a value that the probe 300 is measured or known in the manufacturing process of the probe 300, and c is a value known as the speed of light. Here, since the unknown is only the relative dielectric constant ε r of the sample under measurement and the relative permeability μ r of the sample under measurement, the relative dielectric constant ε r and relative permeability μ r of the sample under measurement are calculated, and the complex of the sample under measurement is calculated. The permittivity ε and the complex permeability μ can be obtained.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치가 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.9 is a view showing an example in which the measuring device according to an embodiment of the present invention measures the complex dielectric constant and the complex permeability of a sample.

도 9를 참조하면, 측정 장치(2000)는 프로브(400), 네트워크 분석기(500), 및 데이터 처리기(500)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the measuring device 2000 includes a probe 400, a network analyzer 500, and a data processor 500.

도 9에서, 프로브(400)에 피측정 시료(700)가 충전되어 있다. 도 9의 예에서 는 액체의 피측정 시료(700)가 프로브(400)에 충전되어 있으나, 유사한 방식으로 기체의 피측정 시료가 프로브(400)에 충전될 수 있다. 또한, 고체의 피측정 시료의 경우, 분말로 된 피측정 시료는 도 9와 유사하게 프로브(400)에 충전될 수 있고, 분말이 아닌 경우에도 고체의 피측정 시료를 융해시킨 후 프로브(400)에 충전하고 상기 피측정 시료를 응고시켜 고체의 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정할 수 있다.In FIG. 9, the sample 400 to be filled is filled in the probe 400. In the example of FIG. 9, the sample 400 of liquid is filled in the probe 400, but the sample 400 of gas may be filled in the probe 400 in a similar manner. In addition, in the case of a solid sample to be measured, the powder to be measured may be filled in the probe 400 similarly to FIG. 9, and even after the sample is melted, the probe 400 may be melted after melting the solid sample to be measured. It is possible to measure the complex dielectric constant and the complex permeability of the sample to be measured as a solid by charging the sample to be measured.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 방법을 나타내는 순서도이다.10 is a flowchart showing a measuring method according to an embodiment of the present invention.

피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율 측정 방법을 살펴보면, 복소 유전율 및 복소 투자율이 알려진 시료를 이용하여, 프로브의 등가회로를 통하여 등가 T-파라미터를 계산하고, 상기 알려진 시료를 상기 프로브에 충전하고 네트워크 분석기를 통하여 측정 T-파라미터를 측정한다. 상기 측정 T-파라미터와 상기 등가 T-파라미터가 동일함을 이용하여 상기 등가 T-파라미터가 포함하는 계수들을 미리 계산하는 보정 작업을 한다(S810). 상기 보정 작업 후, 상기 피측정 시료를 상기 프로브에 충전하고 네트워크 분석기를 통하여 S-파라미터를 측정한다(S820). 상기 S-파라미터로부터 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산한다(S850). 이 때, 상기 보정 작업 시에 미리 계산하였던 상기 계수들을 활용할 수 있다.In the method of measuring complex permittivity and complex permeability of a sample to be measured, using a sample of known complex permittivity and complex permeability, an equivalent T-parameter is calculated through an equivalent circuit of a probe, the known sample is charged into the probe, and a network Measure the measuring T-parameter with the analyzer. A correction operation for calculating the coefficients included in the equivalent T-parameter in advance is performed by using the same measured T-parameter and the equivalent T-parameter (S810). After the calibration operation, the sample to be measured is charged into the probe and the S-parameter is measured through a network analyzer (S820). The complex permittivity and complex permeability of the sample to be measured are calculated from the S-parameter (S850). In this case, the coefficients previously calculated in the correction operation may be utilized.

도 11은 도 10의 측정 방법의 계산 단계를 나타내는 순서도이다.FIG. 11 is a flowchart illustrating a calculation step of the measuring method of FIG. 10.

도 10의 계산단계(S850)는 상기 피측정 시료를 상기 프로브에 충전한 후 상기 프로브의 상기 S-파라미터를 측정한 이후의 단계로서, 우선, 상기 피측정 시료 가 충전된 상기 프로브의 상기 S-파라미터를 측정 T-파라미터로 변환한다(S851). 또한, 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브를 등가회로로 변환하여, 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 상기 등가회로의 등가 T-파라미터를 계산한다(S852). 여기서, 상기 측정 T-파라미터, 상기 등가 T-파라미터가 동일함을 이용하여 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산할 수 있다(S853). 한편, 상기 측정 T-파라미터, 상기 등가 T-파라미터가 동일함을 이용하여 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산하는 과정에서 보정 작업 시에 미리 계산된 상기 등가 T-파라미터가 포함하는 상기 계수들을 활용할 수 있다.The calculation step (S850) of FIG. 10 is a step after measuring the S-parameters of the probe after filling the probe under test with the sample under test, first, the S- of the probe with the sample under test The parameter is converted into a measured T-parameter (S851). In addition, the equivalent T-parameter of the equivalent circuit of the probe filled with the sample to be measured is converted into an equivalent circuit by converting the probe filled with the sample to be measured (S852). Here, the complex dielectric constant and the complex permeability of the sample to be measured may be calculated using the same measured T-parameter and the equivalent T-parameter (S853). On the other hand, the calculated T-parameters and the equivalent T-parameters are the same that the equivalent T-parameters, which are calculated in advance during the calibration operation in calculating the complex dielectric constant and complex permeability of the sample to be measured using the same Coefficients can be used.

한편, 프로브는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기술 또는 LTCC(Low Temperature Cofired Ceramics) 기술을 활용하여 소형으로 제작될 수 있다. 여기서, 소형으로 제작된 프로브는 플라나 타입(planar type)일 수 있다. 실시예에 따라, MEMS 기술 또는 LTCC 기술을 사용하여 제작된 플라나 타입의 프로브는 제 1 접지(ground) 평판, 상기 제 1 접지 평판에 평행한 제 2 접지 평판, 상기 제 1 접지 평판 및 상기 제 2 접지 평판 사이에 위치하고 신호들이 전송되는 신호 평판, 상기 제 1 접지 평판 및 상기 신호 평판 사이에 채워진 제 1 유전체, 및 상기 제 1 접지 평판 및 상기 신호 평판 사이에 채워진 제 2 유전체를 포함할 수 있다. 상기 제 1 유전체의 수평면적 및 상기 제 2 유전체의 수평면적은 서로 동일하고, 상기 제 1 접지 평판의 수평면적 및 상기 제 2 접지 평판의 수평면적은 서로 동일할 수 있다. 상기 플라나 타입의 프로브에서, 피측정 시료가 상기 제 1 접지 평판, 상기 신호 평판, 및 상기 제 2 접지 평판에 접촉되어 충전될 수 있도록, 상기 제 1 유전체 및 상기 제 2 유전체는 상기 제 1 접지 평판 및 상기 제 2 접지 평판 보다 수평면적이 작을 수 있다. 여기서, 상기 신호 평판은 효율적인 신호 전송을 위하여 상기 제 1 접지 평판에서 상기 제 2 접지 평판으로 바라보았을 때 ‘ㄷ’자 형상의 평판일 수 있고, ‘ㄷ’자 형상의 중앙 부분은 상기 제 1 접지 평판 및 상기 제 2 접지 평판 사이에서 상기 제 1 유전체 및 상기 제 2 유전체가 채워지지 않아 상기 피측정 시료가 충전되는 개방된 부분에 위치할 수 있다.On the other hand, the probe can be made compact by utilizing the MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology or Low Temperature Cofired Ceramics (LTCC) technology. Here, the compactly manufactured probe may be a planar type. According to an embodiment, a planar type probe manufactured using MEMS technology or LTCC technology may include a first ground plate, a second ground plate parallel to the first ground plate, the first ground plate and the second ground plate. And a first dielectric plate disposed between the ground plane plates and to which signals are transmitted, a first dielectric filled between the first ground plate and the signal plate, and a second dielectric filled between the first ground plate and the signal plate. The horizontal area of the first dielectric and the horizontal area of the second dielectric may be the same, and the horizontal area of the first ground plate and the horizontal area of the second ground plate may be the same. In the planar type probe, the first dielectric and the second dielectric are the first ground plate such that the sample under test can be charged in contact with the first ground plate, the signal plate, and the second ground plate. And a horizontal area smaller than that of the second ground plate. Here, the signal plate may be a 'c' shaped plate when viewed from the first ground plate to the second ground plate for efficient signal transmission, and the central portion of the 'c' shape is the first ground plate. The first dielectric material and the second dielectric material may not be filled between the plate and the second ground plate, and thus may be located in an open portion in which the sample to be measured is filled.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브 제조 방법, 프로브, 측정 장치, 및 측정 방법은 피측정 시료를 용이하게 충전할 수 있다.The method of manufacturing a probe for measuring a complex dielectric constant and a complex permeability according to an embodiment of the present invention as described above, a probe, a measuring device, and a measuring method can easily fill a sample to be measured.

또한 본 발명의 실시예에 따른 복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브 제조 방법, 프로브, 측정 장치, 및 측정 방법은 프로브를 반영구적으로 재사용 가능하며, 광대역에서 사용 가능하다.In addition, the probe manufacturing method, the probe, the measuring device, and the measuring method for measuring the complex dielectric constant and the complex permeability according to the embodiment of the present invention can be used semi-permanently and broadband.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브 제조 방법, 프로브, 측정 장치, 및 측정 방법은 프로브를 적은 비용으로 용이하게 제조할 수 있고, 용이하게 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정할 수 있다.On the other hand, the method for producing a complex dielectric constant and complex permeability measurement probes, probes, measuring devices, and measuring methods according to an embodiment of the present invention can be easily manufactured at a low cost, and the complex dielectric constant of the sample to be measured and The complex permeability can be measured.

상기에서는 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음 을 이해할 것이다.While the invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art will be able to make various modifications and changes to the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I will understand.

Claims (20)

동축선로에서 동축도체의 일부분을 제거하여 상기 동축도체를 제 1 동축도체 및 제 2 동축도체로 분리하는 단계;Removing a portion of the coaxial conductor from the coaxial line to separate the coaxial conductor into a first coaxial conductor and a second coaxial conductor; 상기 제거된 동축도체의 일부분에 상응하는 유전체의 일부분을 제거하는 단계; 및Removing a portion of the dielectric corresponding to the portion of the removed coaxial conductor; And 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 프로브 제조 방법.And electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적으로 연결하는 단계는,The method of claim 1, wherein the step of electrically connecting: 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 하나의 연결도체를 통하여 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.And electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor through one connecting conductor. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적으로 연결하는 단계는,The method of claim 1, wherein the step of electrically connecting: 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 제 1 연결도체를 통하여 전기적으로 연결하는 단계; 및Electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor through a first connecting conductor; And 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 상기 동축선로의 중심선에 대하여 상기 제 1 연결도체와 대칭을 이루는 제 2 연결도체를 통하여 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.And electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor through a second connecting conductor symmetrical with the first connecting conductor with respect to the center line of the coaxial line. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 동축선로를 ‘ㄷ’자 형상으로 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.Probe manufacturing the coaxial line further comprises the step of forming a '' 'shape. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 동축선로의 ‘ㄷ’자 형상을 유지하기 위한 지지대를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.Probe manufacturing method characterized in that it further comprises the step of forming a support for maintaining the '' 'shape of the coaxial line. 원기둥 형상의 중심도체;Cylindrical center conductor; 상기 중심도체의 일 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된 제 1 동축도체;A first coaxial conductor formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor from one side of the center conductor; 상기 중심도체와 상기 제 1 동축도체 사이에 형성된 제 1 유전체;A first dielectric formed between the center conductor and the first coaxial conductor; 상기 제 1 동축도체와 분리되어 있고, 상기 중심도체의 타 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된 제 2 동축도체;A second coaxial conductor separated from the first coaxial conductor and formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor from the other side of the center conductor; 상기 중심도체와 상기 제 2 동축도체 사이에 형성된 제 2 유전체; 및A second dielectric formed between the center conductor and the second coaxial conductor; And 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하는 프로브.And a connection part electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. 제 6 항에 있어서, 상기 연결부는,The method of claim 6, wherein the connecting portion, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 하나의 연 결도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.And a connecting conductor electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. 제 6 항에 있어서, 상기 연결부는,The method of claim 6, wherein the connecting portion, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 제 1 연결도체; 및A first connecting conductor electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor; And 상기 중심도체에 대하여 상기 제 1 연결도체와 대칭을 이루고, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 제 2 연결도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.And a second connecting conductor symmetrical with the first connecting conductor with respect to the center conductor, and electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 프로브는 ‘ㄷ’자 형상인 것을 특징으로 하는 프로브.The probe is characterized in that the '' 'shape. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 ‘ㄷ’자 형상을 유지하기 위한 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.Probe further comprising a support for maintaining the '' 'shape. 삭제delete 동축선로의 일부분에서 동축도체 및 유전체가 제거되어 개방된 부분에 피측정 시료가 충전되고, 상기 동축도체가 제거되어 형성된 제 1 동축도체 및 제 2 동축도체가 전기적으로 연결된 프로브;A probe to which a sample to be measured is filled in an open part by removing the coaxial conductor and the dielectric from a portion of the coaxial line, and the first coaxial conductor and the second coaxial conductor formed by removing the coaxial conductor are electrically connected to each other; 상기 프로브와 전기적으로 연결되어 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 S-파라미터를 측정하는 네트워크 분석기; 및A network analyzer electrically connected to the probe and measuring an S-parameter of the probe filled with the sample to be measured; And 상기 네트워크 분석기로부터 측정된 상기 S-파라미터로부터 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산하는 데이터 처리기를 포함하는 측정 장치.And a data processor for calculating a complex permittivity and a complex permeability of the sample under measurement from the S-parameters measured by the network analyzer. 제 12 항에 있어서, 상기 프로브는,The method of claim 12, wherein the probe, 원기둥 형상의 중심도체;Cylindrical center conductor; 상기 중심도체의 일 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된 상기 제 1 동축도체;The first coaxial conductor formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor from one side of the center conductor; 상기 중심도체와 상기 제 1 동축도체 사이에 형성된 제 1 유전체;A first dielectric formed between the center conductor and the first coaxial conductor; 상기 제 1 동축도체와 분리되어 있고, 상기 중심도체의 타 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된 상기 제 2 동축도체;A second coaxial conductor separated from the first coaxial conductor and formed in a hollow cylindrical shape coaxial with the center conductor from the other side of the center conductor; 상기 중심도체와 상기 제 2 동축도체 사이에 형성된 제 2 유전체; 및A second dielectric formed between the center conductor and the second coaxial conductor; And 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하는 측정 장치.And a connecting portion electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. 제 13 항에 있어서, 상기 연결부는,The method of claim 13, wherein the connection portion, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 하나의 연결도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And a connecting conductor electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. 제 13 항에 있어서, 상기 연결부는,The method of claim 13, wherein the connection portion, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 제 1 연결도체; 및A first connecting conductor electrically connecting the first coaxial conductor and the second coaxial conductor; And 상기 중심도체에 대하여 상기 제 1 연결도체와 대칭을 이루고, 상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 제 2 연결도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And a second connecting conductor which is symmetrical with the first connecting conductor with respect to the center conductor, and electrically connects the first coaxial conductor and the second coaxial conductor. 제 12 항에 있어서, 상기 데이터 처리기는13. The system of claim 12, wherein the data processor is 상기 S-파라미터를 측정 T-파라미터로 변환하는 파라미터 변환부;A parameter converter for converting the S-parameters into measured T-parameters; 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 등가회로의 등가 T-파라미터를 계산하는 파라미터 계산부; 및A parameter calculator for calculating an equivalent T-parameter of an equivalent circuit of the probe filled with the sample to be measured; And 상기 측정 T-파라미터와 상기 등가 T-파라미터에 기초하여 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산하는 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And a calculation unit for calculating a complex dielectric constant and a complex permeability based on the measured T-parameter and the equivalent T-parameter. 제 16 항에 있어서, 상기 계산부는,The method of claim 16, wherein the calculation unit, 복소 유전율 및 복소 투자율이 알려진 시료를 이용하여 상기 등가 T-파라미 터가 포함하는 계수들을 계산하는 보정 작업에 의하여 계산된 상기 계수들을 활용하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And using the coefficients calculated by a correction operation for calculating the coefficients included in the equivalent T-parameter using a sample having a complex dielectric constant and a complex permeability. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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