A robust technique for the identification of multipole debye dielectric model from measurement data
PBN-AR
Instytucja
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego Polskiej Akademii Nauk
Książka
Tytuł książki
Book of abstracts. 11th International Conference on Agrophysics: Soil, Plant & Climate, 26-28.09.2016 Lublin, Poland
Data publikacji
2016
ISBN
978-83-89969-43-9
Wydawca
Instytut Agrofizyki PAN
Publikacja
Główny język publikacji
angielski
Tytuł rozdziału
A robust technique for the identification of multipole debye dielectric model from measurement data
Rok publikacji
2016
Strony (od-do)
144-144
Numer rozdziału
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
0,14
Hasło encyklopedyczne
Autorzy
Pozostali autorzy
+ 1
Konferencja
Indeksowana w Scopus
nie
Indeksowana w Web of Science Core Collection
nie
Liczba cytowań z Web of Science Core Collection
Nazwa konferencji (skrócona)
ICA 2016
Nazwa konferencji
11th International Conference on Agrophysics: Soil, Plant & Climate, 26-28.09.2016 Lublin, Poland
Początek konferencji
2016-09-26
Koniec konferencji
2016-09-28
Lokalizacja konferencji
Lublin
Kraj konferencji
PL
Lista innych baz czasopism i abstraktów w których była indeksowana
Open access
Tryb otwartego dostępu
Witryna wydawcy
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Wersja opublikowana
Licencja otwartego dostępu
Inna
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Razem z publikacją
Data udostępnienia w sposób otwarty
Streszczenia
Język
angielski
Treść
Interpretation of measured dielectric spectra is essential for the development of non-destructive measurement techniques of biological materials. A common approach to this interpretation is to fit a dielectric model, such as the Debye, Cole-Cole, or Havriliak-Negami model to the measurement data, and then correlate parameters of the model with the biological and physical parameters of the material under test. In this work, we present a robust numerical technique for the identification of the classical multipole Debye dielectric-relaxation model from measured dielectric spectra. Our technique consists of three steps. First, we estimate the conductivity σ and ϵ∞ of the material from a low- and high-frequency approximation of the dielectric spectrum, respectively. At low-frequencies we assume that the products ωτn in the Debye model are small, while at higher frequencies we assume a single-pole approximation of the dielectric spectrum. In the second step, based on the estimates of σ and ϵ∞, we fit the multipole Debye model by use of the vector-fitting technique proposed by Gustavsen & Semlyen. In the last step, the results of the first and second step are used as a starting point of constrained nonlinear least-squares fitting. We tested our technique with dielectric spectra of soil measured in the frequency range 0.05-3 GHz in a coaxial transmission-line cell, and with dielectric spectra of apples measured in the frequency range 10 MHz – 20 GHz with an open-ended probe. The fitting results showed very good agreement with dielectric parameters of the materials under test, confirming thus the validity of our approach.
Cechy publikacji
materiał_konferencyjny
Inne
System-identifier
PX-58aaef31d5de313d3de0a425