Electromagnetic properties of a magneto-dielectric composed through an algorithm based on the Nicolson-Ross-Weir method

• Peña Rodríguez, Gabriel ; Vera Barrera, Rodrigo ^[1] ; Mancipe Huérfano, David Leonardo ^[1] ; Lara González, Luis Ángel
  1. [1] Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

     Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Ingeniería Investigación y Desarrollo: I2+D, ISSN-e 2422-4324, ISSN 1900-771X, Vol. 21, Nº. 1, 2021 (Ejemplar dedicado a: Enero - Junio), págs. 59-69
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Propiedades electromagnéticas de un compuesto magneto dieléctrico a través de un algoritmo basado en el método Nicolson-Ross-Weir
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• Resumen
  • español

    El presente trabajo implementa el método Nicolson-Ross-Weir (NRW) para encontrar la permitividad y permeabilidad mediante un algoritmo en Matlab® de un material magneto dieléctrico compuesto fabricado a base de resina de poliéster y polvos de magnetita dispersos al azar y orientados de forma vertical y horizontal en la matriz polimérica. Los datos medidos provienen de la simulación de los parámetros S en ADS® entre 150 KHz y 4GHz, sobre una línea de transmisión de tipo microcinta, el algoritmo permitió verificar que la mejor respuesta en alta frecuencia del compuesto magneto dieléctrico se presenta cuando las partículas están orientadas verticalmente, con permitividades relativas altas obteniendo Er= 5.5 para la concentración del 30% y Er= 4.5 para la concentracion de 20% en porcentaje en peso, con un coeficiente de absorción, el cual aumenta en fución de la frecuencia y la concentración de magnetita en el relleno funcional.

  • English

    The present work implements the Nicolson-Ross-Weir (NRW) method to find the permittivity and permeability through an algorithm in Matlab® of a magneto - dielectric composed material made of polyester resin and magnetite powders randomly dispersed and oriented vertically and horizontally in the polymeric matrix. The measured data come from the simulation of the S parameters in ADS® between 150 kHz and 4GHz, on a microstrip type transmission line. The algorithm allowed to verify that the best response in high frequency of the magneto - dielectric composed where the vertically orientedparticles, present the highest relative permittivity obtaining Er= 5.5 for 30% wt concentration and Er= 4.5 concentration of 20% wt, with an absorption coefficient which increases in function of frequency and the concentration of magnetite in the functional filler.