High Frequency Dielectric Permittivity of Nonwovens

• Autorzy: Hausman S. , Januszkiewicz Ł. , Michalak M. , Kacprzak T. , Krucińska I.

Warianty tytułu

PL

Parametry elektryczne włóknin w zakresie wielkich częstotliwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, selected direct-current and high-frequency properties of dielectric textile materials for application to textronics are presented. Textronics deals, among other matters, with designing and manufacturing devices which are at the boundaries of electronic and textile science and technology. Textronic materials may be applied to accomplish the wireless transmission of signals between various subsystems integrated into textile products, or transmission to systems in the user’s environment. This research concentrates on nonwoven textile materials for applications where the need exists to integrate antenna systems with textile products. Body-worn antenna systems embedded in clothes provide the greatest degree of integration of the electronic and textile parts into a textronic product. To design such antennas, a knowledge of nonwovens’ high frequency electrical parameters is required, namely the complex dielectric permittivity of textile materials. In this paper, we present the measurement results of dielectric permittivity as well as the through-resistance and surface resistance for several samples of nonwovens. The knowledge of these parameters’ values is required to design textile antennas and their supply systems. The measurements were carried out for some variants of stitched nonwovens manufactured with the use of various raw materials, maintaining the same technological parameters. The particular variants of nonwovens were manufactured from fibres with typical properties for common applications and for slow-burning fibres.

PL

Praca dotyczy badań materiałów włókienniczych, przewidzianych do zastosowań w dziedzinie tekstroniki. Tekstronika zajmuje się między innymi projektowaniem i wytwarzaniem urządzeń, będących na styku elektroniki i włókiennictwa. Materiały tekstroniczne mogą być wykorzystane w radiowej transmisji danych między różnymi podsystemami, wbudowanymi w wyrobach włókienniczych lub transmisji danych z systemami znajdującymi się w otoczeniu użytkownika. W niniejszej pracy przeprowadzono badania nad materiałami włókninowymi, przewidzianymi do zastosowań tam gdzie istnieje potrzeba integracji układów antenowych z wyrobami tekstylnymi. Do tego celu niezbędna jest znajomość wartości parametrów elektrycznych materiałów włókienniczych (np. przenikalności dielektrycznej, stratności) w zakresie wielkich częstotliwości. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów tych parametrów włóknin, które są potrzebne do projektowania anten tekstylnych i układów ich zasilania. Pomiary wykonano dla kilku wariantów włóknin igłowanych, wytworzonych z wykorzystaniem różnych surowców, przy jednakowych pozostałych parametrach technologicznych. Poszczególne warianty włóknin wykonano z włókien o właściwościach typowych w zastosowaniach użytkowych oraz z włókien trudnopalnych.

Słowa kluczowe

EN

dielectric textile materials; nonvovers; high ferquency dielectric permittivity; surface resistance; through resistance; textronic materials; wireless signal transmission; antenna

PL

dielektryczne materiały włókiennicze; włókniny; przenikalność dielektrycznej wysokiej częstotliwość; rezystancja powierzchniowa; materiały tekstroniczne; bezprzewodowa transmisja sygnału; antena

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 14, no. 5 (59)
• Strony: 60--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hausman S.

• Technical University of Łódź Institute of Electronics ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź, Poland

autor

Januszkiewicz Ł.

• Technical University of Łódź Institute of Electronics ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź, Poland

autor

Michalak M.

• Department of Fibre Physics and Textile Metrology ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland

autor

Kacprzak T.

• Technical University of Łódź Institute of Electronics ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź, Poland

autor

Krucińska I.

• Department of Fibre Physics and Textile Metrology ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. http://www.kpk.gov.pl/ppt/ppt.html
• 2. http://www.kermel.com/site/page.php
• 3. http://www.huvis.com/product/EndProduct
• 4. http://www.bekaert.com/bft/products/Innovative%20textiles/ Base%20materials.htm
• 5. P. Salonen, L. Sydaheimo, M. Keskilammi, M. Kivikoski, ‘A Small Planar Inverted-F Antenna for Wearable Applications’, The Third International Symposium on Wearable Computers, pp. 95 - 100, 1999.
• 6. D. Guha, J. Y. Siddiqui, ‘Resonant frequency of circular microstrip antenna covered with dielectric superstrate,’ IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 51, pp. 1649 - 1652, July 2003.
• 7. M. Bogosanovich, ‘Microstrip Patch Sensor for Measurement of the Permittivity of Homogeneous Dielectric Materials,’ IEEE Trans. Instrumentation and Measurement, vol. 49, No. 5, pp. 1144 - 1148, October 2000.
• 8. J. I. Bahl and S. S. Stuchly, ‘Analysis of a microstrip covered with a lossy dielectric’, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-28, pp. 104–108, Feb. 1980.
• 9. A. K. Verma, Z. Rostamy, ‘Resonant Frequencv of Uncovered and Covered Rectangular Microstrip Patch Using Modified Wolff Model’ IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 41, No. 1, pp. 109 – 115, January 1993.