Sensori Elettromagnetici
Il personale M-Wave ha anni di esperienza nella ricerca e progettazione di sensori elettromagnetici per la misurazione delle proprietà dielettriche dei materiali. Questi tipi di sensori sono dispositivi attivi, che utilizzano l'emissione RF per interrogare il MUT (Material Under Test) e in genere operano nella banda UHF. Il cuore del sensore è una struttura elettromagnetica risonante che viene messa a contatto con, o molto vicino a, il MUT. Viene misurata la variazione dei parametri del risonatore, da nessun carico a carico con il campione di prova, e le proprietà dielettriche del MUT sono stimate attraverso un algoritmo di inversione.
Nella foto è mostrato un sensore coassiale ottimizzato per la misurazione di materiali morbidi e facilmente penetrabili come neve, lana e così via. Un sensore di questo tipo, simile al noto sensore Snow Fork, è stato progettato e prototipato con lo scopo di misurare la percentuale di acqua illimitata nella neve. Questo tipo di sensore viene utilizzato in applicazioni di geo-sensing remote.
Qua invece è mostrato un sensore dielettrico compatto il cui elemento risonante è una fessura planare con cavità. Il campione di materiale viene posto sopra il sensore, a stretto contatto con esso. Con una classe di materiale nota e con uno spessore noto del materiale, questo sensore può stimare il contenuto di umidità MUT.
Questo invece è un sensore di costante dielettrica simile al precedente, ma con un risonatore ad anello in microstriscia. Questo sensore ha una minore profondità di penetrazione dei campi EM rispetto al precedente, e quindi è più adatto per strati sottili di materiali in prova. Un algoritmo di inversione è stato implementato addestrando una rete neurale, ed ha permesso la realizzazione di in un sensore che ha dimostrato un'elevata precisione nella stima della permittività dielettrica complessa dei materiali in banda UHF.
