A Differential Microstrip Resonator-Based Sensor for High-Sensitivity Moisture Detection in Wheat Grains
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 104
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JECEI-14-1_018
تاریخ نمایه سازی: 15 بهمن 1404
چکیده مقاله:
kground and Objectives: Accurate measurement of moisture content (MC) in wheat grains is vital for quality control and storage management. This study presents the development of a differential microwave sensor with enhanced sensitivity for detecting MC in wheat grains, leveraging resonant techniques to improve detection precision.Methods: The proposed sensor utilizes two identical half-wavelength (λ/۲) microstrip resonators symmetrically coupled to a standard ۵۰Ω transmission line. One resonator serves as a reference with a relative permittivity (έr) of ۱, while the second is exposed to the sample under test (SUT), where έr > ۱. This differential structure enables the identification of dielectric property changes due to moisture variation. The operating principles are theoretically analyzed using even- and odd-mode techniques.Results: The proposed sensor exhibits three distinct transmission zeros (TZs) within the ۰.۱–۲ GHz frequency range, which arise from the harmonic behavior of the resonators. A prototype was fabricated on a low-cost, compact substrate with dimensions of ۶ × ۴.۵ × ۰.۱۶ cm³ and was experimentally tested, confirming the simulation results. The sensor demonstrates a high normalized sensitivity of ۷.۶۳%.Conclusion: The developed differential microwave sensor demonstrates strong potential for precise and reliable MC detection in wheat grains. Its compact design, cost-effectiveness, and high sensitivity make it a suitable candidate for practical agricultural and food monitoring applications.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Abolfazl Bijari
Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran.
Sara Nooki
Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :