基于双非对称超材料谐振器的多波段微波传感器，用于农业微量样品分析，以提高并平衡全频段的灵敏度

刘薇娜|苏子怡

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  在精准农业和食品质量控制中，有效的介电常数检测取决于解决三个核心挑战：实施多频检测以抑制噪音、解决激励波长与样本尺寸缩小之间的匹配问题，以及在多个工作频段实现灵敏度的平衡。本文旨在通过结合非对称技术和多种介电常数干扰模式来解决这些挑战。
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  本研究突破了传统对称双谐振器传感器的灵敏度限制。其非对称方法引入了一种基于频率聚合的检测机制，并通过多种介电干扰模式提高了1.6 GHz（低频段）的灵敏度——超过了已报道的双频差分传感器在5 GHz（高频段）的性能。所需的这种多频、高灵敏度方案解决了农业微样本介电常数分析中“高频段可检测到信号、低频段无法检测到信号”的难题。
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  本文对三种介电常数干扰模式的灵敏度进行了比较。结果表明，非对称技术提升了低频段的检测性能。这种方法为全频段灵敏度的平衡检测提供了一种可行的策略。