Širokopásmová extrakce permitivity vzorků z měření mikrovlnných pasivních planárních zařízení
Broadband Extraction of Sample Permittivity from Microwave Planar Passive Devices Measurements
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Petr Kůrka
Vedoucí práce
Oppl Ladislav
Oponent práce
Vrba Jan
Studijní obor
ElektronikaStudijní program
Elektronika a komunikaceInstituce přidělující hodnost
katedra mikroelektronikyPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Znalost elektromagnetických vlastností biomolekul je důležitá pro pochopení interakce elektrických polí s biosystémy a pro vývoj nových biomedicínských diagnostických a terapeutických metod. Rozvoji v této oblasti však brání velké objemy vzorků potřebné pro extrakci permitivity. Cílem této práce je navrhnout novou metodu pro získání širokopásmové komplexní permitivity založené na zeměném koplanárním vlnovodu. Hlavní výhodou této metody je možnost měřit dielektrické vlastnosti extrémně malých objemů vzorků (řádově uL), přibližně 20-krát menších než u komerčně dostupných metod. Metoda je následně testována v praxi na naměřených S-parametrech roztoku vody a vybraných biomolekul (L-alanin a L-cystein) o různých koncentracích ve frekvenčním pásmu 1,5 - 50 GHz. Extrahovaná permitivita je poté porovnána s hodnotami permitivity získanými jinou nezávislou referenční metodou. Knowledge of the electromagnetic properties of biomolecules is important for the understanding of the interaction of electric fields with biosystems and for the development of novel biomedical diagnostic and therapeutic methods. However, developments in this field are hampered by the large sample volumes required for permittivity extraction. The aim of this work is to propose a novel method for obtaining a broadband complex permittivity based on a conductor-backed coplanar waveguide. The main advantage of this method is the ability to measure the dielectric properties of extremely small sample volumes (in the order of uL), approximately 20 times smaller than with commercially available methods. The method is then tested in real life on measured S-parameters of an aqueous solution of selected biomolecules (L-alanine and L-cysteine) with different concentrations in the frequency band 1.5 - 50 GHz. The extracted permittivity is then compared with the permittivity values obtained by another independent reference method.
Kolekce
- Diplomové práce - 13134 [256]