KR20080104660A - 복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브 제조 방법, 프로브 및 측정 장치 - Google Patents

복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브 제조 방법, 프로브 및 측정 장치 Download PDF

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KR20080104660A
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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.
복소 유전율 측정, 복소 투자율 측정

Description

복소 유전율 및 복소 투자율 측정용 프로브 제조 방법, 측정 장치, 및 측정 방법{METHOD OF MENUFACTURING A PROBE, MEASUREMENT DEVICE AND METHOD OF MEASURING COMPLEX PERMITTIVITIES AND COMPLEX PERMEABILITIES}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 3의 I-I’ 선에 의한 단면도이다.
도 7은 도 3의 프로브의 등가회로를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 3의 II-II’ 선에 의한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치가 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 도 10의 측정 방법의 계산 단계를 나타내는 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 300, 400: 프로브 1000, 2000: 측정장치
500: 네트워크 분석기 600: 데이터 처리기
700: 시료 111, 311, 411: 중심도체
112, 312, 313, 412, 413: 연결도체
121: 개방된 부분
131, 132, 331, 332, 431, 432: 동축도체
141, 142, 341, 342, 441, 442: 유전체
450: 지지대 610: 파라미터 변환부
602: 파라미터 계산부 603: 계산부
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
또한 본 발명은 반영구적으로 재사용할 수 있고, 피측정 시료를 용이하게 충전할 수 있는 프로브를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
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.
또한 본 발명은 피측정 시료를 용이하게 충전하고, 복소 유전율 및 복소 투자율을 용이하게 측정할 수 있는 측정 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
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.
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.
상기 동축선로는 ‘ㄷ’자 형상으로 성형될 수 있다. 또한, 상기 동축선로의 ‘ㄷ’자 형상을 유지하기 위한 지지대가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로브는 중심도체, 제 1 동축도체, 제 1유전체, 제 2 동축도체, 제 2 유전체, 및 연결부를 포함한다.
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.
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.
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.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치는 프로브, 네트워크 분석기, 및 데이터 처리기를 포함한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
따라서 피측정 시료를 용이하게 충전할 수 있고, 프로브를 반영구적으로 재사용할 수 있으며, 복소 유전율 및 복소 투자율을 용이하게 측정할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.
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.
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.
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.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
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.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.
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.
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.
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.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브를 나타내는 사시도이다.
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.
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.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치를 나타내는 블록도이다.
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.
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.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 과정을 설명한다.
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.
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.
Figure 112007039054260-PAT00001
상기 S-파라미터는 수학식 2에 의하여 측정 T-파라미터로 변환될 수 있다.
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.
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.
복소 유전율 ε 및 복소 투자율 μ를 가지는 피측정 시료가 충전된 프로브(300)의 등가회로의 등가 T-파라미터는 수학식 3과 같다.
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.
Figure 112007039054260-PAT00004
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.
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.
Figure 112007039054260-PAT00006
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.
Figure 112007039054260-PAT00008
수학식 8의 계수를 간단히 하여 정리하면 수학식 9가 성립한다.
Figure 112007039054260-PAT00009
수학식 9를 행렬식으로 표현하면 수학식 10과 같다.
Figure 112007039054260-PAT00010
여기서, k1은
Figure 112007039054260-PAT00011
이고, k2는
Figure 112007039054260-PAT00012
이며, k3는
Figure 112007039054260-PAT00013
이다.
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.
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.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치가 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 측정 장치(2000)는 프로브(400), 네트워크 분석기(500), 및 데이터 처리기(500)를 포함한다.
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.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
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.
도 11은 도 10의 측정 방법의 계산 단계를 나타내는 순서도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims (20)

  1. 동축선로에서 동축도체의 일부분을 제거하여 상기 동축도체를 제 1 동축도체 및 제 2 동축도체로 분리하는 단계;
    상기 제거된 동축도체의 일부분에 상응하는 유전체의 일부분을 제거하는 단계; 및
    상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 프로브 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적으로 연결하는 단계는,
    상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 하나의 연결도체를 통하여 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적으로 연결하는 단계는,
    상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 제 1 연결도체를 통하여 전기적으로 연결하는 단계; 및
    상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 상기 중심도체에 대하여 상기 제 1 연결도체와 대칭을 이루는 제 2 연결도체를 통하여 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 동축선로를 ‘ㄷ’자 형상으로 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동축선로의 ‘ㄷ’자 형상을 유지하기 위한 지지대를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조 방법.
  6. 원기둥 형상의 중심도체;
    상기 중심도체의 일 측에서부터 상기 중심도체와 동축인 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된 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 제 2 동축도체;
    상기 중심도체와 상기 제 2 동축도체 사이에 형성된 제 2 유전체; 및
    상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하는 프로브.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 연결부는,
    상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 하나의 연 결도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.
  8. 제 6 항에 있어서, 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 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.
  9. 제 6 항에 있어서,
    ‘ㄷ’자 형상인 것을 특징으로 하는 프로브.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 ‘ㄷ’자 형상을 유지하기 위한 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.
  11. 제 6 항에 있어서,
    MEMS 기술 또는 LTCC 기술을 활용하여 소형으로 제작된 것을 특징으로 하는 프로브.
  12. 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;
    상기 프로브와 전기적으로 연결되어 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 S-파라미터를 측정하는 네트워크 분석기; 및
    상기 네트워크 분석기로부터 측정된 상기 S-파라미터로부터 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산하는 데이터 처리기를 포함하는 측정 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 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 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하는 측정 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 연결부는,
    상기 제 1 동축도체와 상기 제 2 동축도체를 전기적으로 연결하는 하나의 연결도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 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 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.
  16. 제 12 항에 있어서, 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 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 계산부는,
    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.
  18. 복소 유전율 및 복소 투자율이 알려진 시료를 프로브의 개방된 부분에 충전하여 등가 T-파라미터가 포함하는 계수들을 계산하는 보정 단계; 및
    피측정 시료를 상기 프로브의 상기 개방된 부분에 충전하여 상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 S-파라미터를 측정하는 측정 단계; 및
    상기 S-파라미터로부터 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산하는 계산 단계를 포함하는 측정 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 계산 단계는,
    상기 S-파라미터를 측정 T-파라미터로 변환하는 단계;
    상기 피측정 시료가 충전된 상기 프로브의 등가회로의 상기 등가 T-파라미터를 계산하는 단계; 및
    상기 측정 T-파라미터와 상기 등가 T-파라미터에 기초하여 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 측정 T-파라미터와 상기 등가 T-파라미터에 기초하여 상기 피측정 시료의 복소 유전율 및 복소 투자율을 계산하는 단계는,
    상기 보정 단계에서 계산된 상기 계수들을 활용하는 것을 특징으로 하는 측정 방법.
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