Highly Sensitive Reflective-Mode Defect Detectors and Dielectric Constant Sensors Based on Open-Ended Stepped-Impedance Transmission Lines
Casacuberta Orta, Pau (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Muñoz Enano, Jonathan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Vélez Rasero, Paris (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Su, Lijuan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Gil Barba, Marta (Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Audiovisual y Comunicaciones)
Martín, Ferran (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)

Fecha:	2020
Resumen:	In this paper, reflective-mode phase-variation sensors based on open-ended stepped-impedance transmission lines with optimized sensitivity for their use as defect detectors and dielectric constant sensors are reported. The sensitive part of the sensors consists of either a 90° high-impedance or a 180° low-impedance open-ended sensing line. To optimize the sensitivity, such a sensing line is cascaded to a 90° transmission line section with either low or high characteristic impedance, resulting in a stepped-impedance transmission line configuration. For validation purposes, two different sensors are designed and fabricated. One of the sensors is implemented by means of a 90° high impedance (85 Ω) open-ended sensing line cascaded to a 90° low impedance (15 Ω) transmission line section. The other sensor consists of a 180° 15-Ω open-ended sensing line cascaded to a 90° 85-Ω line. Sensitivity optimization for the measurement of dielectric constants in the vicinity of that corresponding to the Rogers RO4003C substrate (i. e. , with dielectric constant 3. 55) is carried out. The functionality as a defect detector is demonstrated by measuring the phase-variation in samples consisting of the uncoated Rogers RO4003C substrate (the reference sample) with arrays of holes of different densities.
Ayudas:	Agencia Estatal de Investigación TEC2016-75650-R Agencia Estatal de Investigación PID2019-103904RB-I00 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1159
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió publicada
Materia:	Microwave sensors ; Stepped-impedance transmission lines ; Dielectric constant sensor ; Phase-variation sensors
Publicado en:	Sensors (Basel, Switzerland), Vol. 20, Num. 21 (November 2020) , art. 6236, ISSN 1424-8220

DOI: 10.3390/s20216236
PMID: 33142909

11 p, 2.1 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ingeniería > CIMITEC-UAB
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados