Re: Re: Microwave 를 이용한 액체의 정전 용량 측정(Coaxial Probe)

답변 진심으로 감사 드립니다.

제가 원하는 것은 마이크로 웨이브를 이용한

어제 오늘 하루종일 검색 해 본 결과,

제가 원하는 것이 마이크로 웨이블 이용한 액체의 정전용량 측정 이라는 것을

알아 내었습니다.

사실 제가 다양한 액체를 감지 하는 센서를 보았는데

한번 직접 구현해 보고 싶어서 이리 저리 정보를 찾다 보니

마이크로 웨이브를 이용한 것일 가능 성이 가장 높다고 해서

막연하게 다양한 물질로 부터 나오는 반사파를 측정 하는 것이 아닐까 추정하여

질문을 드려 본 것이었습니다.

그런데, 검색을 하다 보니 마이크로 웨이브를 이용한 정전 용량 측정을 통해서

물질의 특성이나 상태 등을 검사 하는 것에 관련된 많은 논문을 보고

아마 이것이 제가 생각 한 것과 가장 근접한 방법이 아닌가 하고 추측 하고 있습니다.


여러 자료들에서 공통적으로 나오는 것이 단순히 패치 안테나 등을 이용한

전파 송수신이 아닌 도파관을 이용한 Coaxial Probe 를 이용하여 측정 한다는 것을

알게 되었고 Coaxial Probe 가 무엇인지 또 찾아본 결과

다음과 같은 일종의 동축심선을 도파관이 둘러 싸고 있는 구조 라는 것을 알게 되었습니다.

http://www.intechopen.com/source/html/16403/media/image9.jpeg


(이미지를 직접 추가 하고 싶은데 아쉽네요.)


중심선에서 방사 된 전파가 맞닿아 있는 물질을 일부 통과 하고

일부는 반사되어 다시 coaxial probe 의 날개(??) 부분에 흡수가 되고

그것이 전류 형태로 돌아 오게 되는 원리 인 것 같습니다.

아마도 돌아온 전류의 주파수나 크기, 형태 등을 분석해 보면

물질마다 다른 무엇인가가 보이지 않을까 하는 생각 입니다.



그래서 생각 한 것이 LMX2581

( http://www.ti.com/lit/ug/snau136c/snau136c.pdf )을 통하여

Coaxial Probe 에 90Mhz~1Ghz 의 전파를 발생 시켜 주고

다시 반사되어 되돌아온 전류를 RF Explorer 의 안테나에 직접 연결하여

측정 하는 방법을 생각 해 보고 있습니다.


즉, 어제 올린 글과 달라진 점은 안테나가 Coaxial Probe 로 바뀐 점 밖에 없네요.

여기 까지 오니 이제 좀 질문이 정리가 되는 것 같습니다.

(어제 너무 막연한 질문을 올려 놔서....)


혹시 저 Coaxial Probe 의 수치 공식 같은게 있는지 궁금 합니다.

아마도 주파수 대역에 따라 크기가 다 다른 것 같은데

제가 이용하려는 주파수 대역이 90Mhz ~ 1Ghz 이기 때문에

그걸 계산 해서 만들어야 하는데, 혹시 계산 공식 같은게 있는지

아시는 분이 계시다면 도움을 부탁 드려 봅니다.

(무작정 뻔뻔하게 도움을 부탁드린다고 말씀드리는게 죄송하기 그지 없네요)




수십Mhz 대에서 기껏해야 100Mhz 를 다루는 MCU 나 IC 들은

데이터 시트에 대부분 아주 자세한 부분까지 잘 적혀 있고

Evaluation Board 데이터 시트에 도면까지 있는 경우가 많아

맨땅에 해딩을 해도 잘 조합하면 제가 생각하는 것들을 만들수 있는 경우가 있었는데

RF 의 세계는 정말 어려운 것 같습니다.

변수가 너무 많고, 또 주파수가 높아 질 수록 기성품을 찾기가 힘들고....^^;;




저는 또 맨땅에 해딩을 하러 갑니다.

자료도 다시 한번씩 더 읽어 보고 더 찾아 봐야 할 것 같습니다.

작은 도움이라도 주신다면, 정말 진심으로 저에게는 큰 도움이 될 것이라고 생각 합니다.

긴 글 읽어 주셔서 감사 합니다.^^















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 > Active sensor과 비슷한 개념이 되려나요?
>
> 실험하시는 목적이 무엇인지가 중요할듯 합니다.
>
> 정확하고 쉬운 실험을 위해서는 shield room 안에서 진행하셔야합니다.
>
> antenna로 부터 방사되는 신호는 여러 루트를 통해 수신기 (RF explorer)로 입력되기 때문입니다.
>
> Object로부터 반사되는 신호도 있지만,
> Object가 아닌 주변 물질로 부터 반사되는 신호,
> Object로 반사된 신호가 다시 다른 물질에 의해 재반사 되는 신호...
> 등등 여러가지 루트가 존재하게됩니다.
>
> 이럴경우 정확도가 떨어지게되고, 실제 신호를 찾는 방법이 굉장히 어렵게됩니다.
>
> 단지 물체의 반사계수를 측정하기 위해서라면 위와 같은 방법은 좋지 않습니다.
>
> 단순 반사계수 측정을 위해서는 도파관과 같은 구조물 안에 삽입 후 측정하여야 주변 환경에 대한 영향을 받지 않습니다.
>
> 어려운 실험 하시는데..  성공하시길 바랍니다.
>
>  >
>  >
>  > 안녕하세요.
> >
> > 그동안 닫혀 있던 게시판들이 드디어 다시 문을 열었군요.
> >
> > 노력해 주신 관리자 분들의 노고에 진심으로 감사 드립니다.
> >
> > 다름이 아니라 직접 물체의 전자파 반사 계수를 직접 측정 해 보고 싶습니다.
> >
> > 주파수를 1Ghz 정도 변화를 주면서 각 주파수에 따른 반사 계수를 측정 해 보려고 하는데요,
> >
> > MCU만 만지다가 RF 쪽을 해 보려니 어려운 점이 많아 질문을 드립니다.
> >
> > 이런 저런 책도 사 보고 있는데, 쉽지는 않네요^^;;
> >
> > 먼저 이용해 보려는 녀석은 다음과 같습니다.
> >
> > LMX2581EVM
> > http://www.ti.com/lit/ug/snau136c/snau136c.pdf
> >
> > RF explorer
> > http://rfexplorer.com/
> >
> > 그리고 여러가지 안테나...
> >
> > 그림과 같은 식으로 단순히 저 LMX2581EVM 에서 나온 전자기파를
> >
> > 안테나에 연결 해 주는 것 만으로 저렇게 측정이 가능할 지 궁금 합니다.
> >
> > 너무 막연하게 시작 해 보는 거라서 질문도 좀 막연한 감이 있습니다만,
> >
> > 일단 무조건 만들어 보고 안되는 점을 질문을 해야 하는데
> >
> > 저 개발키트가 워낙 고가라 먼저 고려 해야 할 점이 있는지
> >
> > 질문을 먼저 드리게 되었습니다.
> >
> > 부족한 질문 이지만 도움이 될 만한 작은 조언도 감사하게 여기겠습니다.
> >
> > 좋은 하루 보내세요
>  >
>  >
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