Радіометрична ідентифікація гранульованих речовин
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe66.6.528Ключові слова:
мiкрохвильова область, радiометрiя, температура радiо-яскравостi, температурний профiль, електромагнiтна хвильова поляризацiя, гранульованi матерiалиАнотація
В роботi показана принципова можливiсть дистанцiйної iдентифiкацiї гранульованих речовин, що знаходяться в закритiй дiелектричнiй тарi, методами ближньої локацiї з використанням радiометричної вимiрювальної установки у 8-ми мiлiметровому дiапазонi довжин хвиль з метою отримання поляризацiйних теплових портретiв. Гранульованi речовини розглядаються як невпорядкованi системи. В результатi взаємодiї електромагнiтної хвилi з гранульованими речовинами, на молекулярному рiвнi з’являється можливiсть видiлити та вiдобразити характерну iнформацiю у виглядi теплового портрета. Поляризацiйнi тепловi портрети гранульованих речовин з близькими характеристиками вiзуально вiдмiннi, для подiбних портретiв виконувалася попередня обробка даних, що забезпечило iдентифiкацiю речовин. Експериментально показана можливiсть використання радiометричних методiв для визначення узагальненого параметра гранульованих речовин – кута природного скосу, незалежно вiд їх властивостей та гранулометричного складу. Наведено зв’язок кута природного скосу та радiометричних параметрiв гранульованих речовин. Пiд час проходження електромагнiтної хвилi через невпорядкованi системи при окреслених довiльних поєднаннях спiввiдношень розмiрiв та усереднених електричних параметрiв спостерiгається рiзке збiльшення амплiтуди сигналу, що приймається, тобто когерентнi ефекти.
Посилання
A. Ishimaru. Wave Propagation and Scattering in Random Media (Academic Press, 1978).
J.M. Ziman. Models of Disorder (Cambridge, Univ. Press, 1973).
A.F. Wells. Structural Inorganic Chemistry (Oxford, Univ. Press, 1986).
G. Anderson. Thermodynamics of Natural Systems (Cambridge, Univ. Press, 2005).
https://doi.org/10.1017/CBO9780511840258
Y. Geng, G. van Anders, P.M. Dodd et al. Engineering entropy for the inverse design of colloidal crystals from hard shapes. Sci. Advances 5 (7) (2019).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw0514
J. W. S. Rayleigh. The Theory of Sound (Macmillan, 1896).
D. Halliday, R. Resnick. Fundamentals of Physics (Wiley, 1988).
A.F. Harvey. Microwave Engineering (Academic Press, 1963).
A.V. Pavlyuchenko, P.P. Loshitskiy, A.I. Shelengovskiy, V.V. Babenko. Remote identifi cation of liquids in a dielectric container using millimeter waves. 2. Linear scanning. Radioel. Commun. Syst. 61, 4 (2018). https://doi.org/10.3103/S0735272718040039
A.V. Pavlyuchenko, P.P. Loshitskiy, A.I. Shelengovskiy, V.V. Babenko. Remote identification of liquids in a dielectric container using millimeter waves. 3. Angular scanning. Radioel. Commun. Syst. 62, 1 (2019). https://doi.org/10.3103/S0735272719010035
L. Wu, S. Peng, J. Xu, Z. Xiao. A W-band radiometer with the off set parabolic antenna for radiometric measurements. Intern. J. Antenn. Propag. 2016, Article ID 4705072 (2016). https://doi.org/10.1155/2016/4705072
K.B. Cooper, R.J. Dengler, N. Llombart et al. Penetrating 3-D imaging at 4- and 25-m range using a submillimeter-wave radar. IEEE Trans. on Microwave Theory and Techn. 56, (12) (2009).
A.J. MacLachlan, C.W. Robertson, A.W. Cross, A.D.R. Phelps. Volume and surface mode coupling experiments in periodic surface structures for use in mm-THz high power radiation sources. AIP 8, 105115 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5020542
A.J. MacLachlan, C.W. Robertson, I. Konoplev et al. Resonant excitation of volume and surface fields on complex electrodynamic surfaces. Phys. Rev. Appl. 11, (3) (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.11.034034
A. Camps and J. M. Tarong'ı. Microwave radiometer resolution optimization using variable observation times. Remote Sens. 2, (7) (2010). https://doi.org/10.3390/rs2071826
A.Y. Owda, N. Salmon, N.-D. Rezgui. Electromagnetic signatures of human skin in the millimeter wave band 80-100 GHz. Progr. Electromagn. Res. B 80, 80 (2018).
https://doi.org/10.2528/PIERB17120403
F. Alimenti, L. Roselli, S. Bonafoni. Microwave radiometers for fi re detection in trains: Theory and feasibility study. Sensors. 16, 906 2016. https://doi.org/10.3390/s16060906
Y.T. Lo, S.W. Lee. Antenna Handbook. Theory, Applications, and Design (Springer, 1988).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
