การพัฒนาสายอากาศโมโนโพลย่านความถี่ C ร่วมกับการเรียนรู้ของโครงข่ายประสาทเทียมเพื่อประยุกต์ใช้ในการตรวจสอบน้ำยางปนเปื้อน

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอการพัฒนาสายอากาศโมโนโพลย่านความถี่ C เพื่อประยุกต์ใช้ตรวจวัดน้ำยางปนเปื้อนด้วยสัมประสิทธิ์การสะท้อน (S₁₁) สายอากาศพัฒนาบนแผ่นวงจรพิมพ์ 2 หน้า ชนิด FR4 หนา 1.414 เซนติเมตร ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของวัสดุฐานรอง 4.1 ขนาดสายอากาศถูกคำนวณด้วยทฤษฎีพื้นฐานและจำลองการปรับโครงสร้างอย่างละเอียดด้วยโปรแกรมจำลองสนามแม่เหล็กไฟฟ้า และได้ค่าพารามิเตอร์ S₁₁ ต่ากว่า -10 เดซิเบล ในช่วงความถี่ 3.8 ถึง 6.0 กิกะเฮิรตซ์ จำลองการตรวจวัดโมเดลน้ำยางปนเปื้อนด้วยการเปลี่ยนค่าคงที่ไดอิเล็กตริกตั้งแต่ 40 ถึง 48 ทั้งหมด 9 ตัวอย่าง และผลการจาลองที่ได้ของ S₁₁ มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เช่น ความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ค่าที่ได้อยู่ที่ -17.29 ถึง -15.6 เดซิเบล ค่า S₁₁ ของการจำลองถูกใช้ฝึกสอนโครงข่ายประสาทเทียมเพื่อหาค่าถ่วงน้ำหนัก โครงสร้างที่เหมาะสมประกอบด้วย 10 โนดอินพุต 20 โนดซ่อนเร้น อัตราการเรียนรู้ 0.001 และเป้าหมาย คือ ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของน้ำยางปนเปื้อน ผลการทดสอบให้อัตราความผิดพลาด 0.15 ความแม่นยำ 97.8% จากการตัดสินใจของโครงข่ายประสาทเทียมแสดงถึงความเป็นไปได้ในการตรวจวัดน้ำยางปนเปื้อน ดังนั้นสายอากาศจึงได้รับการสร้างและทดสอบ ค่าพารามิเตอร์ที่ได้ S₁₁ ต่ากว่า -10 เดซิเบล ในช่วงความถี่ 3.7 ถึง 6.1 กิกะเฮิรตซ์ ข้อดีของสายอากาศนี้ คือ ขนาดเล็กกะทัดรัด ไม่ซับซ้อน และสร้างง่าย ซึ่งเหมาะสาหรับการประยุกต์ใช้ในระบบตรวจวัดการปนเปื้อนของน้ำยาง