KR101324616B1 - Resonator device for measuring permittivity - Google Patents

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KR101324616B1 KR1020120130977A KR20120130977A KR101324616B1 KR 101324616 B1 KR101324616 B1 KR 101324616B1 KR 1020120130977 A KR1020120130977 A KR 1020120130977A KR 20120130977 A KR20120130977 A KR 20120130977A KR 101324616 B1 KR101324616 B1 KR 101324616B1
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dielectric constant
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조치현
강진섭
김정환
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한국표준과학연구원
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Abstract

PURPOSE: A resonator device for measuring permittivity is provided to measure dielectric rates for dielectric materials in various resonant frequency bands. CONSTITUTION: A resonator device (100) for measuring dielectric rates comprises a waveguide (10) and a plurality of port terminals (40). The waveguide forms an opening unit (20) at one side surface which is connected to a sample. A plurality of port terminals is projected from the inside to the outside in the waveguide. Space between the port terminals is determined according to the resonant frequency. The plurality of the port terminal is projected from the side to the outside in the waveguide.

Description

유전율 측정을 위한 공진기 장치{RESONATOR DEVICE FOR MEASURING PERMITTIVITY}Resonator device for measuring dielectric constant {RESONATOR DEVICE FOR MEASURING PERMITTIVITY}

본 발명은 유전율 측정을 위한 공진기 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 시료에 의해 공진기의 전/자계 분포에 섭동이 발생하고 이로 인하여 공진기의 공진주파수가 변동되는 현상을 이용하여 유전율을 측정하는 유전율 측정을 위한 공진기 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a resonator device for measuring the dielectric constant, and more particularly, to measure the dielectric constant by using the phenomenon that the perturbation occurs in the magnetic field distribution of the resonator by the sample and the resonance frequency of the resonator changes. It relates to a resonator device for.

유전율(Permittivity: ε)이란 유전체(Dielectric Material), 즉 부도체의 전기적인 특성을 나타내는 중요한 특성값이다. 유전율은 DC전류에 대한 전기적 특성을 나타내는 것이 아니라 AC 전류, 특히 교류 전자기파의 특성과 직접적인 관련이 있다. 따라서, 유전율 측정은 많은 전자소자의 정확한 설계 파라미터를 제공하는 중요한 정보가 될 수 있다. 예를 들어, 절연 케이블의 전력손실, 물질의 저항, 유전율과 밀접한 관련이 있는 유전체 고유 진동수 등을 유전율의 측정으로부터 알 수 있다.Permittivity (ε) is an important characteristic value representing the electrical properties of dielectric materials, i.e., insulators. The dielectric constant does not represent the electrical characteristics of the DC current, but is directly related to the characteristics of the AC current, in particular alternating electromagnetic waves. Thus, dielectric constant measurement can be important information that provides accurate design parameters for many electronic devices. For example, the dielectric loss, which is closely related to the power loss of the insulated cable, the resistance of the material, and the dielectric constant, can be obtained from the measurement of the dielectric constant.

유전체의 유전율을 측정하는 방법은 다양하며, 공진기 장치를 이용한 유전율 측정 방법이 비용과 정확성 면에서 우수하여 많이 사용되고 있다. There are various methods of measuring the dielectric constant of the dielectric material, and the dielectric constant measuring method using the resonator device is widely used because of its excellent cost and accuracy.

공진기 장치를 이용한 유전율 측정법은 공진기의 한 벽면에 천공을 내어 이 곳에 측정하고자 하는 시료를 부착하여 공진주파수를 측정하는 방법으로, 시료의 유전체 특성에 의해 전/자계에 섭동이 발생하여 주파수 천이 현상이 발생하게 되고, 유전율과 시료의 두께에 따라 천이되는 주파수의 양이 달라지게 되므로 이를 이용하여 유전율을 측정할 수 있다.The dielectric constant measuring method using the resonator device is a method of measuring the resonance frequency by puncturing one wall of the resonator and attaching a sample to be measured therein. Since the amount of the shifted frequency is changed according to the dielectric constant and the thickness of the sample, the dielectric constant may be measured using this.

그러나 공진기 장치를 이용하여 유전율을 측정하게 되면 공진기 장치에서 고유하게 발생되는 공진 주파수에서만 유전율을 측정할 수 밖에 없다. 따라서 다중 주파수에서 유전율을 측정하기 위해서는 측정하고자 하는 주파수별로 각기 다른 공진기 장치를 구비해야 하는 단점이 있다.  However, when the dielectric constant is measured by using the resonator device, the dielectric constant may only be measured at the resonance frequency inherently generated in the resonator device. Therefore, in order to measure the dielectric constant at multiple frequencies, there is a disadvantage in that a different resonator device must be provided for each frequency to be measured.

이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법으로는 공진기의 물리적 크기를 변형시켜가면서 공진주파수를 변화시키는 방법이 있다. 공진기의 물리적 크기를 변형시키기 위해서는 전자파가 외부로 누설되지 않으면서도 공진기 크기를 변형시킬 수 있는 sliding shot termination과 같은 고가의 추가 장비가 요구된다는 문제가 있다.
One way to solve this problem is to change the resonant frequency while changing the physical size of the resonator. In order to modify the physical size of the resonator, there is a problem that expensive additional equipment such as sliding shot termination, which can change the size of the resonator without leaking electromagnetic waves, is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단일 공진기 장치를 이용하여 다양한 공진 주파수 대역에서 유전체에 대한 유전율을 측정할 수 있는 유전율 측정을 위한 공진기 장치를 제공하는 데 있다.
The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a resonator device for measuring the dielectric constant that can measure the dielectric constant for the dielectric in various resonant frequency bands using a single resonator device.

본 발명의 일 양태에 따르면 측정하고자 하는 시료와 접촉하는 일측 단면에 개구부가 형성되어 있는 도파관 및 상기 도파관의 내부로부터 외부로 돌출되는 복수개의 포트 단자를 포함하며, 상기 복수개의 포트 단자간의 간격은 상기 도파관 내부에 공진을 형성하고자 하는 공진주파수에 따라 결정되는 유전율 측정을 위한 공진기 장치를 제공한다.According to one aspect of the invention includes a waveguide having an opening formed in one end surface in contact with the sample to be measured and a plurality of port terminals protruding from the inside of the waveguide, wherein the spacing between the plurality of port terminals is It provides a resonator device for measuring the dielectric constant determined according to the resonance frequency to form a resonance inside the waveguide.

상기 복수개의 포트 단자는 상기 도파관의 측면을 통하여 외부로 돌출되어 형성될 수 있다.The plurality of port terminals may be formed to protrude to the outside through the side of the waveguide.

상기 복수개의 포트 단자간의 간격은 상기 공진주파수 파장의 0.2 내지는 0.3배 일 수 있다.The interval between the plurality of port terminals may be 0.2 to 0.3 times the resonant frequency wavelength.

상기 복수개의 포트 단자는 루프 또는 모노폴 형태일 수 있다.The plurality of port terminals may have a loop or monopole type.

상기 도파관의 타측 단면은 단락되어 형성될 수 있다.The other end surface of the waveguide may be short-circuited.

상기 도파관의 개구면은 슬롯(slot)구조로 형성될 수 있다.
The opening surface of the waveguide may be formed in a slot structure.

본 발명인 유전율 측정을 위한 공진기 장치는 단일 공진기 장치를 이용하여 다양한 공진 주파수 대역에서 유전체에 대한 유전율을 측정할 수 있다.
The resonator device for measuring the dielectric constant of the present invention can measure the dielectric constant of a dielectric material in various resonant frequency bands using a single resonator device.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유전율 측정을 위한 공진기 장치(100)의 사시도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따라 측정된 포트 단자별 공진주파수에 대한 그래프,
도3은 본 발명의 일실시예에 따라 측정된 시료에 의한 공진주파수 천이현상을 나타내는 위한 그래프,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 시료의 두께와 유전율에 따른 공진주파수 천이현상을 나타내는 그래프 및
도5는 본 발명의 일실시예에 따라 측정된 공진주파수별 유전율에 대한 그래프이다.1 is a perspective view of a resonator device 100 for measuring permittivity in accordance with an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a graph of the resonant frequency for each port terminal measured in accordance with an embodiment of the present invention,
3 is a graph showing a resonant frequency transition phenomenon by a sample measured according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a graph showing the resonant frequency transition phenomenon according to the thickness and dielectric constant of the sample according to an embodiment of the present invention and
Figure 5 is a graph of the dielectric constant for each resonant frequency measured in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

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. 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 an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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 "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 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 to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유전율 측정을 위한 공진기 장치(100)의 사시도이다. 1 is a perspective view of a resonator device 100 for measuring permittivity in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유전율 측정을 위한 공진기 장치(100)는 측정하고자 하는 시료와 접촉하는 일측 단면에 개구부(20)가 형성되어 있는 도파관(10) 및 도파관(10)의 내부로부터 외부로 돌출되는 복수개의 포트 단자(40)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the resonator device 100 for measuring dielectric constant according to an exemplary embodiment of the present invention includes a waveguide 10 and a waveguide 10 having an opening 20 formed in one end surface in contact with a sample to be measured. It may be configured to include a plurality of port terminals 40 protruding from the inside to the outside.

먼저, 도파관(10)(waveguide)은 육면체 형상일 수 있다. 도파관(10)의 내면은 금이나 은으로 도금이 되어 있을 수 있으며, 내부에는 빈 공간이 형성되어 있다.First, the waveguide 10 may have a hexahedron shape. The inner surface of the waveguide 10 may be plated with gold or silver, and an empty space is formed therein.

도파관(10)의 일측 단면은 개구부(20)가 형성되어 있으며, 예를 들면 슬롯(slot)형태일 수 있다. 도파관(10)의 일측 단면에는 유전율을 측정하고자 하는 대상 시료가 접촉한다.One end surface of the waveguide 10 has an opening 20 formed therein, for example, may have a slot shape. One end surface of the waveguide 10 is in contact with the target sample to measure the dielectric constant.

도파관(10)의 타측 단면(30)은 도체 벽으로 구성되어 단락되어 있다.The other end surface 30 of the waveguide 10 is composed of a conductor wall and is shorted.

도파관(10)의 측면에는 복수개의 포트단자(40)가 내부로부터 외부로 돌출되게 형성되어 있다. 복수개의 포트단자(40)는 각각 입/출력 포트로 기능할 수 있으며, 외부로부터 전자파를 여기받아 도파관(10) 내부로 방사하거나 시료로부터 반사되어 오는 반사파를 수신할 수 있다. 복수개의 포트단자는 루프 도는 모노폴 형태일 수 있다.A plurality of port terminals 40 protrude from the inside to the outside on the side of the waveguide 10. Each of the plurality of port terminals 40 may function as an input / output port, and may receive electromagnetic waves from the outside to radiate into the waveguide 10 or receive reflected waves reflected from the sample. The plurality of port terminals may be in the form of a loop or monopole.

복수개의 포트단자(40)는 도파관(10) 내부에 공진을 형성하고자 하는 공진주파수에 따라 간격이 결정될 수 있다. 복수개의 포트단자(40)는 예를 들면, 공진주파수의 0.2 내지는 0.3배의 길이로 간격이 결정될 수 있다.The plurality of port terminals 40 may be spaced apart according to a resonance frequency for forming resonance in the waveguide 10. The plurality of port terminals 40 may be, for example, determined to have a length of 0.2 to 0.3 times the resonance frequency.

따라서, 각각의 포트단자(41~45)간의 길이(L1~L4)는 도파관(10)내에 형성하고자 하는 공진주파수에 따라 결정될 수 있으며 측정자는 입력포트와 출력포트를 공진주파수별로 선택하여 연결함으로써 원하는 공진주파수에서의 유전율 측정을 수행할 수 있다.Therefore, the length (L 1 ~ L 4 ) between each port terminal (41 ~ 45) can be determined according to the resonant frequency to be formed in the waveguide 10, and the measurer connects the input port and output port by resonant frequency As a result, dielectric constant measurement at a desired resonance frequency can be performed.

본 발명의 일실시예에서는 복수개의 포트단자가 도파관(10)의 일측면에 형성되어 있음을 일예로 들어 설명하였으나 이와는 달리 입력포트는 도파관(10)의 일측면에, 출력포트는 도파관(10)의 타측면에 형성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a plurality of port terminals have been described as an example of being formed on one side of the waveguide 10. In contrast, the input port is formed on one side of the waveguide 10, and the output port is the waveguide 10. It can be formed on the other side of the.

또한, 도파관(10)의 형태는 육면체가 아닌 원통형으로 구성될 수 있다.In addition, the waveguide 10 may have a cylindrical shape instead of a hexahedron.

도2는 본 발명의 일실시예에 따라 측정된 포트 단자별 공진주파수에 대한 그래프, 도3은 본 발명의 일실시예에 따라 측정된 시료에 의한 공진주파수 천이현상을 나타내는 위한 그래프, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 시료의 두께와 유전율에 따른 공진주파수 천이현상을 나타내는 그래프 및 도5는 본 발명의 일실시예에 따라 측정된 공진주파수별 유전율에 대한 그래프이다.Figure 2 is a graph of the resonant frequency for each port terminal measured in accordance with an embodiment of the present invention, Figure 3 is a graph showing the resonant frequency transition phenomenon by the sample measured according to an embodiment of the present invention, Figure 4 5 is a graph showing resonant frequency transition phenomena according to the thickness and dielectric constant of a sample according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a graph of permittivity for each resonant frequency measured according to an embodiment of the present invention.

시료에 대한 유전율을 측정하기 위하여 도파관(10)의 개구면(20)에 시료를 위치시켰으며, 시료의 반대면에는 접지면이 위치하도록 하였다.In order to measure the dielectric constant with respect to the sample, the sample was placed on the opening face 20 of the waveguide 10, and the ground plane was positioned on the opposite face of the sample.

도2를 참조하면, 복수개의 포트 연결을 달리 함으로써 다양한 주파수대에서의 공진 현상이 나타날 수 있음을 알 수 있다. 예를들면, 포트 1번(41)과 포트 2번(42)을 연결하면 도파관(10) 내부에 2.05GHz대역에서의 공진 현상을 발생시킬 수 있으며, 포트 1번(41)과 포트 4번을 연결하면 도파관(10) 내부에 2.5GHz대역에서의 공진 현상을 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 공진기 장치를 이용하는 경우 다양한 주파수 대역에서의 공진 현상을 발생시킬 수 있으므로, 공진 주파수 변경을 위하여 공진기 장치의 물리적 크기를 변경하거나 공진기 장치를 변경하지 않아도 된다.Referring to FIG. 2, it can be seen that resonance may occur at various frequency bands by changing a plurality of port connections. For example, connecting port 1 (41) and port 2 (42) can cause resonance in the 2.05 GHz band inside the waveguide 10, and port 1 (41) and port 4 When connected, resonance may occur in the 2.5 GHz band inside the waveguide 10. Therefore, when using the resonator device according to an embodiment of the present invention can generate a resonance phenomenon in various frequency bands, it is not necessary to change the physical size of the resonator device or change the resonator device to change the resonant frequency.

도3을 참조하면, 시료가 없을 때와 시료가 있을 때 공진 주파수가 천이되는 것을 알 수 있다.Referring to Figure 3, it can be seen that the resonance frequency is shifted when there is no sample and when there is a sample.

도4를 참조하면, 시료의 두께에 따라 유전율과 공진주파수의 천이 정도와의 관계를 알 수 있으며, 우전율이 증가함에 따라 공진 주파수의 천이 정도도 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 설계된 공진기 장치의 기하학적 수치를 알고 있으므로 이론적 해석을 통하여 산출할 수 있다. Referring to Figure 4, it can be seen that the relationship between the dielectric constant and the degree of transition of the resonant frequency according to the thickness of the sample, it can be seen that the degree of transition of the resonant frequency increases with the increase of the right rate. Since the geometric value of the designed resonator device is known, it can be calculated through theoretical analysis.

도5를 참조하면, 도2에서 포트 연결을 다르게 하여 발생되는 공진주파수 대역에서 각각의 유전율을 측정한 결과를 알 수 있다. 공진주파수의 천이 정도, 즉 공진 주파수의 변화율로부터 유전율을 산출하는 과정은 공지기술이므로 본 발명의 본질에서 벗어나는 설명은 생략하기로 한다.
Referring to FIG. 5, the results of measuring respective permittivity in the resonance frequency band generated by different port connections in FIG. 2 can be seen. Since the process of calculating the dielectric constant from the transition degree of the resonant frequency, that is, the change rate of the resonant frequency is a well-known technique, descriptions deviating from the essence of the present invention will be omitted.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10: 도파관
40: 포트 단자
100: 공진기 장치10: Waveguide
40: port terminal
100: resonator device

Claims (6)

측정하고자 하는 시료와 접촉하는 일측 단면에 개구부가 형성되어 있는 도파관 및
상기 도파관의 내부로부터 외부로 돌출되는 복수개의 포트 단자를 포함하며,
상기 복수개의 포트 단자간의 간격은 상기 도파관 내부에 공진을 형성하고자 하는 공진주파수에 따라 결정되는 유전율 측정을 위한 공진기 장치.
A waveguide having an opening formed in one end surface in contact with the sample to be measured;
It includes a plurality of port terminals protruding from the inside of the waveguide to the outside,
And a spacing between the plurality of port terminals is determined according to a resonance frequency for forming resonance in the waveguide.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 포트 단자는 상기 도파관의 측면을 통하여 외부로 돌출되는 유전율 측정을 위한 공진기 장치.
The method of claim 1,
The plurality of port terminals is a resonator device for measuring the dielectric constant protruding out through the side of the waveguide.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 포트 단자간의 간격은 상기 공진주파수 파장의 0.2 내지는 0.3배인 유전율 측정을 위한 공진기 장치.
The method of claim 1,
And a spacing between the plurality of port terminals is 0.2 to 0.3 times the resonant frequency wavelength.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 포트 단자는 루프 또는 모노폴 형태인 유전율 측정을 위한 공진기 장치.
The method of claim 1,
The plurality of port terminals is a resonator device for measuring the dielectric constant of the loop or monopole form.
제1항에 있어서,
상기 도파관의 타측 단면은 단락되어 있는 유전율 측정을 위한 공진기 장치.
The method of claim 1,
Resonator device for measuring the dielectric constant of the other end surface of the waveguide is short-circuited.
제1항에 있어서,
상기 도파관의 개구면은 슬롯(slot)구조로 형성되는 유전율 측정을 위한 공진기 장치.The method of claim 1,
The opening surface of the waveguide is a resonator device for measuring the dielectric constant is formed in a slot (slot) structure.
KR1020120130977A 2012-11-19 2012-11-19 Resonator device for measuring permittivity KR101324616B1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190054614A (en) 2017-11-14 2019-05-22 국방과학연구소 Apparatus for measuring permittivity of doping layer using meta-material, Method thereof, and Computer readable storage medium having the method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09269302A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Oji Paper Co Ltd Measuring method for permittivity by microwaves
KR20040088353A (en) * 2003-03-31 2004-10-16 티디케이가부시기가이샤 Method and apparatus for measuring complex dielectric constant of dielectric
KR20090039287A (en) * 2007-10-18 2009-04-22 삼성전자주식회사 Apparatus for measurementing complex permittivity in cavity resonator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09269302A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Oji Paper Co Ltd Measuring method for permittivity by microwaves
KR20040088353A (en) * 2003-03-31 2004-10-16 티디케이가부시기가이샤 Method and apparatus for measuring complex dielectric constant of dielectric
KR20090039287A (en) * 2007-10-18 2009-04-22 삼성전자주식회사 Apparatus for measurementing complex permittivity in cavity resonator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190054614A (en) 2017-11-14 2019-05-22 국방과학연구소 Apparatus for measuring permittivity of doping layer using meta-material, Method thereof, and Computer readable storage medium having the method

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