Ближньопольовий відкритий коаксіальний сенсор. Оцінка просторової роздільної здатності вимірювальної апертури

Microwave sensors find wider and wider application in the different domain. The sensors design became more complicated, the methods of their description became more exact.The paper presents a simplified model for describing the near field of a coaxial sensor. There was given grounding of analytical solution simplification, considered fields components in the working area and analyzed field in the working area distribution. The results of a comparison of the distributions of the electromagnetic field components near the aperture are shown, obtained on the basis of a rigorous and simplified model. The field intrusion into the sample at first approximation corresponds to radial distribution. The spatial resolving ability of the sensor, both along the radius and the depth of the sample, is determined by the diameter of the central conductor or by the size of the slit. By varying the shape of the aperture, it is possible to change the characteristics of the sensor, optimally selecting them for a priori known properties of the sample.В работе представлена упрощенная модель описания ближнего поля коаксиального сенсора. Показаны результаты сравнения распределений компонент электромагнитного поля вблизи апертуры, полученные на основании строгой и упрощенной моделей. Пространственная разрешающая способность сенсора, как по радиусу, так и по глубине образца определяется диаметром центрального проводника или размером щели. Варьируя форму апертуры можно изменять характеристики сенсора, оптимально подбирая их под априорно известные свойства образцов.Мікрохвильові сенсори знаходять все більш широке використання в різних галузях. Сенсори стають все більш складними, методи їх опису стають все більш прецизійними. У роботі наведена спрощена модель опису ближнього поля коаксіального сенсора. Надані обгрунтування спрощення аналітичного рішення, розглянуті компоненти поля в робочій області і проаналізовано розподіл поля в робочій області. Показані результати порівняння розподілів компонент електромагнітного поля поблизу апертури, отримані на підставі суворої і спрощеної моделей. Проникнення поля у зразок у першому наближенні відповідає радіальному розподілу. Просторова роздільна здатність сенсора, як по радіусу, так і по глибині зразка визначається діаметром центрального провідника або розміром щілини. Варіюючи форму апертури можна змінювати характеристики сенсора, оптимально підбираючи їх під апріорно відомі властивості зразків