CC BY
0
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ, ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
Вестник аграрной науки Дона. 2023. Т. 16. № 4 (64). С. 91-101. Don agrarian science bulletin. 2023; 16-4(64): 91-101.
Научная статья
УДК 620.92:621.3:631.36
doi: 10.55618/20756704_2023_16_4_91 -101
EDN: PNMRHK
НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ВОЛНОВОДОВ ДЛЯ СВЧ-КОНВЕКТИВНЫХ УСТАНОВОК
Алексей Алексеевич Васильев1, Алексей Николаевич Васильев1, Дмитрий Анатольевич Тихомиров1
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, г. Москва, Россия, vim@vim.ru
Аннотация. При использовании СВЧ-обработки энергоэффективность установок зависит от распределения микроволнового поля в слое обрабатываемого продукта. Распределение поля СВЧ зависит от типа используемого излучателя. В работе представлены рупорные, клиновидные и прямоугольные щелевые излучатели. Отражены сложности обеспечения равномерности распределения поля внутри СВЧ-конвективных зон при использовании рупорных и клиновидных волноводных излучателей. Также значимым является согласование системы магнетрон - волновод, от которого зависят потери электроэнергии. Стандартные методы применения СВЧ-шлейфов не приемлемы, поскольку волноводы располагаются непосредственно в зерновом слое. Целью работы является представление разработанной методики согласования параметров источника СВЧ-излучения с волноводом, чтобы получить максимум общей эффективности и минимум коэффициента стоячей волны. Поставленная цель достигается за счёт определения расстояния между источником излучения и заглушкой волновода, а также изменением угла поворота заглушки. Для этого проводилось моделирование процесса в программе CST Microwave Studio. Для определения данных параметров для конкретного излучателя использовали программу CST Microwave Studio. CST Microwave Studio - это программа для трехмерного электромагнитного моделирования широкого спектра СВЧ-устройств. Это могут быть волноводы, антенны и даже оптические элементы. Для решения задач программа использует несколько методов. При этом достигается высокая точность расчета. Программа наиболее эффективно работает от коротковолнового до нанометрового диапазонов. Промоделировано изменение угла поворота заглушки волновода. Получен максимум общей эффективности излучения и минимум коэффициента стоячей волны при использовании волноводов с щелевыми излучателями. Для повышения общей эффективности излучения и понижения КСВ необходимо изменять местоположение заглушки волновода и угол её поворота.
Ключевые слова: сушка зерна, обеззараживание зерна, зерновой слой, магнетрон, микроволновое поле, волновод, щелевой излучатель, СВЧ-конвективная зона, радиационная эффективность, коэффициент стоячей волны
Для цитирования: Васильев А.А., Васильев А.Н., Тихомиров Д.А. Настройка параметров излучения волноводов для СВЧ-конвективных установок // Вестник аграрной науки Дона. 2023. Т. 16. № 4 (64). С. 91-101.
© Васильев А.А., Васильев А.Н., Тихомиров Д.А., 2023
Original article
SETTING WAVEGUIDE RADIATION PARAMETERS FOR MICROWAVE CONVECTION INSTALLATIONS
Alexey Alekseevich Vasiliev1, Alexey Nikolaevich Vasiliev1, Dmitry Anatolyevich Tikhomirov1
1Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow, Russia, vim@vim.ru
Abstract. When using microwave treatment, the energy efficiency of installations relies on the distribution of the microwave field within the processed product layer. The distribution of the MW field is contingent on the type of emitter used. This paper presents horn, wedge, and rectangular slotted emitters. There have been addressed the challenges of ensuring uniform field distribution within MW-convection zones when employing horn and wedge waveguide emitters. Equally significant is the coordination between the magnetron system and the waveguide, which affects electrical energy losses. Standard microwave loop methods are inapplicable since the waveguides are positioned directly within the grain layer. The objective of this work is to introduce a developed methodology for aligning the parameters of the MW radiation source with the waveguide to achieve maximum overall efficiency and a minimum standing wave coefficient. The established goal is reached by determining the distance between the radiation source and the waveguide termination and by altering the termination's angle of rotation. For this purpose, the process was simulated using the CST Microwave Studio program. The CST Microwave Studio program was employed to determine these parameters for a specific emitter. CST Microwave Studio is a program designed for three-dimensional electromagnetic modeling of a wide spectrum of MW devices, including waveguides, antennas, and optical elements. The program employs several methods to address problems, ensuring high calculation accuracy. It is most effective in the short-wave to nanometer ranges. The variation in the rotation angle of the waveguide termination was modeled. The maximum overall radiation efficiency and minimum standing wave coefficient were achieved when employing waveguides with slotted emitters. To enhance overall radiation efficiency and reduce the standing wave coefficient, it is necessary to modify the placement and rotation angle of the waveguide termination.
Keywords: grain drying, grain disinfection, grain layer, magnetron, microwave field, waveguide, slotted emitter, MW-convection zone, radiation efficiency, standing wave coefficient
For citation: Vasiliev A.A., Vasiliev A.N., Tikhomirov D.A. Setting waveguide radiation parameters for microwave convection installations // Vestnik agrarnoy nauki Dona = Don agrarian science bulletin. 2023; 16-4(64): 91-101. (In Russ.)
Введение. Авторами разработана установка СВЧ-конвективной обработки зерна [1], которая может быть использована для сушки зерна [2, 3], его обеззараживания [4, 5] и для предпосевной обработки семян [6, 7]. Установка собирается из модулей, которые вертикально располагаются друг над другом (рисунок 1 а).
а а
1 - загрузочный бункер; 2 - СВЧ-активная зона; 3 - блок управления; 4 - выгрузной бункер; а - внешний вид установки для СВЧ-конвективной обработки зерна 1 - loading hopper; 2 - microwave active zone; 3 - control unit; 4 - conveyor hopper; a - appearance of the installation for microwave convection grain processing
Рисунок 1 - Внешний вид установки и модуля Figure 1 - External view of the installation and module
Это позволяет обеспечивать заданную производительность установок, используя требуемое количество модулей. Модуль состоит из корпуса, в котором установлены магнетроны, излучение которых направлено встречно друг другу (рисунок 1 б).
1 - корпус модуля; 2 - рупорные излучатели;
3 - магнетроны; 4 - зона СВЧ-излучения; б - модуль с рупорными СВЧ-излучателями, на базе которого построена установка 1 - module body; 2 - horn emitters; 3 - magnetrons; 4 - microwave radiation zone; b - module with horn microwave emitters on the basis of which the installation is built для СВЧ-конвективной обработки зерна и семян for microwave convection processing of grain and seeds
Рисунок 2 - Ключевые размеры рупорного излучателя Figure 2 - Key dimensions of the horn emitter
Распределение поля СВЧ в модуле зависит от конструкции рупорного излучателя (раскрыва излучателя А и длины рупора Н, рисунок 2) и согласования источника излучения с излучателем.
Такая конструкция излучателя и такое расположение излучателей в установке для обработки зерна ограничивает расстояние между стенками СВЧ-активной зоны, на которых установлены магнетроны. Это обусловлено тем, что глубина проникновения Лр СВЧ-излучения в зерновой слой зависит от влажности обрабатываемого зерна (его диэлектрических свойств) [8]:
Ир = А^е' / 2же", (1)
где Ьр - глубина проникновения электромагнитного поля в зерновой слой, м;
X - длина волны излучения, м;
е - действительная часть диэлектрической проницаемости зерна, называемая диэлектрической постоянной;
е" - мнимая часть диэлектрической проницаемости зерна, называемая фактором диэлектрических потерь.
Глубина проникновения электрического поля в материал (Лр) характеризует расстояние, на котором амплитуда падающей электромагнитной волны уменьшается в 1/е раз (е - основание натурального логарифма 2,71828).
Авторы используют источники излучения, работающие на частоте 2,45 ГГц, для которых длина волны составляет 0,122 м. Диэлектрические свойства зерна пшеницы при изменении его влажности представлены в таблице [9, 10].
Диэлектрические свойства зерна пшеницы Dielectric properties of wheat grain
№ Влажность W, % Humidity W, % е' е"
1 8,0 3,85 0,24
2 11 4,02 0,32
3 13 4,26 0,4
4 15 4,6 0,51
5 17 5,03 0,64
6 20 5,87 0,89
7 22 6,55 1,09
8 24 7,33 1,32
9 26 8,21 1,57
Воспользовавшись уравнением (1), получим зависимость изменения глубины проникновения электромагнитного поля в зерно пшеницы
в зависимости от его влажности. Полученная зависимость представлена в графическом виде на рисунке 3.
ZT
В n
о io
а; л о S atitr te m
с ££ n ,.
а; -С e CL.
s н о -С er >
е л "Ei го
со с e
о н ^ о "О "О in air
н СО о 05 CT
о н 4— e
р р e
с е >
а н з a to int
m SS ro
ю ic
> л
1_
Влажность зерна W, % Grain moisture content W, %
Рисунок 3 - Изменение глубины проникновения (скин-слоя) поля СВЧ в зерновой слой в зависимости от его влажности Figure 3 - Change in the penetration depth (skin layer) of the microwave field into the grain layer depending on its content
Напряженность поля СВЧ при удалении от источника излучения не остаётся постоянной. Она снижается по аналогичной зависимости.
Из представленных зависимостей следует, что при СВЧ-конвективной обработке зерна начальной влажности 22%-24% расстояние между стенками, на которых установлены магнетроны, должно быть порядка 10-12 см. При большем расстоянии зерно, находящееся между магнетронами, не будет подвергаться воздействию достаточного по мощности СВЧ-поля. Поэтому при работе с этими установками необходимо принимать конструкционные решения СВЧ-конвективной зоны, которые обеспечивают перемешивание зерна при его движении по высоте установки.
Одним из вариантов решения данной проблемы явилась конструкция установки для СВЧ-конвективной обработки зерна [11], в которой использованы источники излучения в виде клина (рисунок 4). В этом случае электромагнитное поле с боковой грани, которая закрыта радиопрозрачным материалом. Такая конструкция позволяет обеспечить большую равномерность распределения электромагнитного поля в зерне. Однако имеется существенная неравномерность распределения электромагнитного поля вдоль волновода. При этом отсутствует возможность настраивать согласование магнетрон - волновод. Поэтому разработали излучатели на базе прямоугольного волновода с щелевыми отверстиями (рисунок 5).
1 - прямоугольный волновод; 2 - излучающие щели; 3 - отверстие для вывода магнетрона;
4 - короткозамкнутая пластина Рисунок 5 - Внешний вид прямоугольного волновода с щелевыми излучателями 1 - rectangular waveguide; 2 - radiating slits; 3 - hole for magnetron output; 4 - short-circuited plate Figure 5 - Appearance of a rectangular waveguide with slot emitters
Для данного волновода оптимизацией параметров щелей добиваются наибольшей равномерности распределения электромагнитного поля вдоль волновода. Это позволяет получать более равномерное распределение микроволнового поля внутри всей СВЧ-конвективной зоны.
Однако энергетическая эффективность использования СВЧ-излучения в зерновом слое зависит от согласования системы магнетрон -волновод. Основным показателем согласованности источника излучения и излучателя явля-
ется коэффициент стоячей волны КСВ [12]. КСВ - отношение наибольшего значения амплитуды напряжённости электрического или магнитного поля к наименьшему в линии передачи электромагнитного поля. В данном случае - в волноводе. При КСВ=1 волна чисто «бегущая», отражения нет. В этом случае вся энергия от магнетрона попадает в нагрузку (зерновой слой). Кроме того, важными показателями являются радиационная эффективность излучателя ЯэдЕА и полная эффективность излучателя ШЕА[.
а а б b
а - шлейф, включённый в широкую стенку волновода; б - шлейф, включённый в узкую стенку волновода
Рисунок 6 - Варианты исполнения волноводного шлейфа a - a stub included in the wide wall of the waveguide; b - a stub included in the narrow wall of the waveguide
Figure 6 - Options for waveguide stub design
Эффективность передачи энергии микроволнового поля в зерновой слой зависит от согласования источника излучения с волноводом, с учётом параметров зернового слоя. Для этого необходимо использовать специальные согласующие устройства. В классическом варианте,
когда энергия просто передаётся по волноводу, для этих целей используют включение в волновод реактивных элементов или включение в волновод четвертьволновых трансформаторов [13]. Одним из таких элементов является волно-водный шлейф (рисунок 6). Волноводный
шлейф представляет собой короткозамкнутый отрезок волновода, включенный в широкую (рисунок 6 а) или узкую (рисунок 6 б) стенку основного волновода. Это, по существу, волноводный Е- или Н-тройник, боковое плечо которого закорочено подвижным поршнем. Нужную величину реактивности, вводимой в волновод, получают изменением положения поршня. При этом исходным положением поршня, как правило, принимают l=1/4A.
При использовании волноводов с щелевыми излучателями, располагающимися в зерновом слое, использовать такой подход для согласования магнетрона и волновода невозможно. Поэтому авторы разработали новый способ, позволяющий выполнять эту работу в технологических установках СВЧ-конвективной обработки зерна. Для разработки способа применяли моделирование процесса распределения микроволнового слоя из щелевого волновода.
Материалы и методы исследования. Для определения данных параметров для конкретного излучателя использовали программу CST Microwave Studio [14]. CST Microwave Studio - это программа для трехмерного электромагнитного моделирования широкого спектра СВЧ-устройств. Это могут быть волноводы, антенны и даже оптические элементы. Для решения задач программа использует несколько методов. При этом достигается высокая точность расчета. Программа наиболее эффективно работает от коротковолнового до нанометрового диапазонов.
В результате моделирования получают распределение электромагнитного поля в зерновом слое и показатели степени согласования источника излучения с волноводом. Моделирование осуществлялось для рупорной антенны и прямоугольного волновода.
При моделировании были приняты следующие параметры волноводов. Для рупорной антенны: сечение прямоугольной части волновода - 45*90 мм; длина прямоугольной части волновода - 104 мм; короткозамкнутая перегородка установлена в торце прямоугольного волновода; расстояние от короткозамкнутой перегородки до вывода магнетрона - % длины волны; длина рупора - 37 мм; размеры рупора -148*48 мм.
Для прямоугольного волновода: сечение прямоугольного волновода - 55х110 мм; длина части волновода с излучающими щелями -
400 мм; на боковой стороне волновода расположены семь излучающих щелей высотой, равной длине боковой поверхности, шириной 4 мм; расстояние между излучающими щелями - % длины волны; положение короткозамкнутой перегородки до вывода магнетрона - % длины волны, расстояние от вывода магнетрона до оси первой щели - % длины волны. Длина волновода 400 мм принята исходя из заданной производительности установки при обработке зерна. Было условлено, что производительность установки должна составлять 5 т/ч. В этом случае габариты модуля СВЧ-конвективной обработки должны быть такими, что его ширина составляет 400 мм. Частота работы магнетрона составляет 2,45 ГГц.
В качестве критериев оценки качества работы волноводов выбраны следующие показатели:
- распределение амплитуды СВЧ-из-лучения вдоль волновода. Амплитуда выражается в изотропных децибелах. Изотропный децибел (dBi) - это единица усиления, когда коэффициент усиления антенны вычисляется и сравнивается с изотропной диаграммой направленности антенны (не с реальной антенной, а с гипотетической моделью антенны);
- общая эффективность. Общая эффективность определяется как отношение излучаемой мощности к стимулируемой мощности антенны [14]:
TotEff = 10log(RadEff/Pst), (2) где TotEff - общая эффективность волновода, дБ; RadEff - излучаемая мощность, Вт; Pst -стимулируемая мощность антенны, Вт. При моделировании использована мощность 1 Вт.
В отличие от эффективности излучения общая эффективность также учитывает «потери» из-за отражений в месте подачи. Для каждого порта с активным возбуждением возбуждаемая мощность рассчитывается на основе мощности, подаваемой генератором сигналов в порт. Сумма всех стимулированных мощностей на порт отображается как «мощность стимулированная»;
- коэффициент стоячей волны КСВ. КСВ - отношение наибольшего значения амплитуды напряжённости электрического или магнитного поля к наименьшему в линии передачи электромагнитного поля. В данном случае в волноводе. При КСВ=1 волна чисто «бегущая», отра-
жения нет. В этом случае вся энергия от магнетрона попадает в нагрузку (зерновой слой).
Предложенный способ согласования магнетрона и волновода заключается в том, что заглушку волновода делают подвижной, как ко-
роткозамкнутый поршень [15]. Для согласования работы магнетрона и волновода заглушку перемещают вдоль волновода и изменяют угол её поворота. Это поясняется рисунком (рисунок 7).
1 - волновод; 2 - излучающий вывод магнетрона; 3 - подвижная заглушка волновода; 4 - гибкие пластины; 5 - штоки для перемещения заглушки Рисунок 7 - Схема перемещения и поворота заглушки в волноводе 1 - waveguide; 2 - radiating output of the magnetron; 3 - movable waveguide plug; 4 - flexible plates; 5 - rods for moving the plug Figure 7 - Scheme of movement and rotation of the plug in the waveguide
Заглушку 3 можно передвигать по волноводу и изменять угол наклона а заглушки, используя штоки 5. На заглушке расположены гибкие пластины 4, которые обеспечивают хороший контакт со стенками волновода, не допуская проникновения электромагнитного поля за пределы волновода.
Результаты исследования и их обсуждение. Результаты моделирования. Для волновода, внешний вид которого представлен на рисунке 5, провели моделирование распределения поля СВЧ и получили данные, представленные в виде графиков на рисунках 8, 9, 10.
Частота f, ГГц Frequency f, GHz
Рисунок 8 - Графики изменения КСВ при изменении угла поворота заглушки Figure 8 - Graphs of changes in SWR when changing the rotation angle of the plug
На первом этапе моделирования, при угле а=0°, было установлено, что наилучшие показатели согласования волновода 1 получены при расстоянии заглушки 3 от вывода магнетрона 2 /=60 мм. Далее моделировали изменение угла поворота а заглушки 3 с 0° до 25° с интервалом в 1°. На рисунке 8 приведены результаты моделирования по изменению величин КСВ при углах а поворота заглушки 3 на 0°, 5°, 15°.
Результаты моделирования показывают, что изменение угла поворота а заглушки 3 позволяет регулировать величину КСВ. Так, на рисунке 8 видно, что изменение угла а поворота заглушки 3 с 0° до 5° и до 15° привело к уменьшению КСВ до 1.
Также получены результаты моделирования для изменения общей эффективности излучения (рисунок 9).
30
Частота f, ГГц Frequency f, GHz
Рисунок 9 - Графики изменения общей эффективности излучения при изменении угла поворота заглушки Figure 9 - Graphs of changes in the overall radiation efficiency when changing the angle of rotation of the plug
Результаты моделирования (рисунок 9) показывают, что при изменении угла поворота заглушки наблюдается изменение величины общей эффективности излучения. Так, для угла а поворота заглушки 3, равного 0°, для частоты работы магнетрона 2,45 ГГц, общая эффективность излучения составляет 3 дБ. Для угла а заглушки 3, равного 5°, общая эффективность излучения уже составляет 19 дБ. При увеличении угла а поворота заглушки 3 до 15° наблюдается уменьшение общей эффективности излучения до 11 дБ.
В результате моделирования установлено, что изменение угла а поворота заглушки 3 влияет на диаграмму направленности излучения из излучающих щелей волновода 1. Результаты моделирования изменения диаграммы направленности при изменении угла а заглушки 4 с угла 0° на углы 5° и 15° представлены на рисунке 10.
Из графиков (рисунок 10) видно, что изменение угла а поворота короткозамкнутого
поршня 4 влияет на изменение амплитуд СВЧ-излучения из излучающих щелей 2 волновода 1. В результате происходит изменение диаграммы направленности излучения вдоль волновода 1.
Это очень важно, поскольку позволяет регулировать распределение мощности СВЧ-излучения вдоль длины волновода 1 в зависимости от технологических задач.
В сочетании с изменением параметров излучающих щелей (изменение ширины и высоты излучающих щелей) изменение угла а поворота заглушки даёт возможность гибко управлять диаграммой направленности излучения вдоль волновода в зависимости от задач, которые необходимо решать в конкретной конструкции для обработки продукции.
Результаты моделирования (рисунок 6) позволили найти такое расположение заглушки, при котором КСВ стал равен 1, а радиационная эффективность повысилась до 94 дБ.
Развертка вдоль волновода 0, градус Sweep (Scan) along the waveguide 0, degree
Рисунок 10 - Графики изменения диаграммы направленности излучения при изменении угла поворота короткозамкнутого поршня Figure 10 - Graphs of changes in the radiation pattern when changing the rotation angle of the short-circuiting piston
Полученные результаты позволили сформулировать методику согласования параметров волноводов с щелевыми излучателями, размещаемых в зерновом слое для повышения общей эффективности и понижения КСВ:
- определяют сечение волновода, которое подходит для частоты излучения магнетрона;
- в зависимости от технологических задач, которые необходимо решать с использованием установки СВЧ-конвективной обработки зерна, определяют длину волновода;
- на широкой стенке волновода прорезают щелевые излучатели, расстояние между которыми должно составлять 0,25 длины волны для частоты магнетрона;
- перемещением и вращением вокруг вертикальной оси короткозамкнутого поршня, расположенного за излучателем магнетрона, добиваются минимального КСВ при максимальной общей эффективности излучения.
Выводы. Обеспечение равномерности излучения поля СВЧ из щелевых волноводов не всегда позволяет получить наилучшее согласование системы магнетрон - волновод.
Использование известных методов согласования волноводов при их размещении внутри зернового слоя существенно затруднено, по-
этому возникла необходимость разработки новых подходов к решению данной задачи.
Проведённые исследования с использованием программы для моделирования CST Microwave Studio показали, что изменение расстояния между источником СВЧ-излучения и отражающей заглушкой позволяет согласовать источник излучения и волновод с щелевыми излучателями.
В результате согласования получены КСВ=1 и более высокое значение общей эффективности излучения.
Разработанный способ согласования позволяет проводить операцию при любой схеме расположения волноводов в СВЧ-активной зоне.
Список источников
1. Оспанов А.Б., Васильев А.Н., Будников Д.А., Карманов Д.К., Васильев А.А., Баймуратов Д.Ш., Токсан-баева Б.О., Шалгинбаев Д.Б. Совершенствование процессов сушки и обеззараживания зерна в СВЧ-поле: монография. Алматы: Нур-Принт, 2017. 163 с. EDN:YPFZWB
2. Horikoshi S., Brodie G., Takaki K., Serpone N. Agritech: Innovative Agriculture Using Microwaves and Plasmas Thermal and Non-Thermal Processing: Thermal and Non-Thermal Processing. Springer, Singapore, 2022. 349 р. https://doi.org/10.1007/978-981-16-3891-6.
3. Будников Д.А., Васильев А.Н., Васильев А.А. Проектирование рабочих зон установок СВЧ-конвек-тивной обработки зерна путём электродинамического
моделирования: монография. Орёл: Картуш, 2022. 348 с. EDN: OCVNXZ
4. Das I., Kumar G., Shah N. Microwave Heating as an Alternative Quarantine Method for Disinfestation of Stored Food Grains // International Journal of Food Science. January 2013, Article ID 926468, 13 pages.
https://doi.org/10.1155/2013/926468.
5. Storchevoy V., Suchugov S., Umansky P., Storchevoy A. Study of the operating modes of a microwave installation for heat treatment and disinfection of grain // E3S Web of Conferences. 14th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, Interagromash 2021. Rostov-on-Don,
2021. Р. 01022. D0I:10.1051/e3sconf/202127301022. EDN:CLAEUV
6. Беспалько В.В., Буряк Ж.И. Влияние предпосевной обработки семян с использованием СВЧ-поля в сочетании со стимулятором роста и биопрепаратом на качество посева и продуктивность урожая ярового ячменя // Зернобобовые и крупяные культуры. 2014. 4(12). С. 133138. EDN: TCEFTP
7. Kovalev A.V., Spiridonov O.B., Lysenko I.E., Ezhova O.A. Method and System of Pre-Sowing Microwave Treatment of Agricultural Crop Seeds // International journal of engineering research and technology. 2020. Т. 13. № 11. Р. 3964-3969. https://doi.org/10.37624/ijert/13.11.2020. 3964-3969. EDN: OFQZHO
8. Диденко А.Н. СВЧ-энергетика. Теория и практика: монография. Москва, 2003. 444 с. EDN: QMMQBR
9. Kent M. Electrical and dielectric properties of food materials: a bibliography and data. Science and Technology Publishers Ltd, 1987. 135 p. https://op.europa.eu/en/ publica-tion-detail/-/publication/8f87cd86-3981-4363-abb9-de07a33cb72c/language-en (дата обращения 3.07.2023).
10. Nelson S.O. Dielectric Properties of Agricultural Materials and their Applications. Academic Pres, 2015. 229 p. D0I:10.1016/c2014-0-02694-9
11. Пат. RU 2764168 С 1, МПК F268 17/12. Установка для сушки, обеззараживания зерна и предпосевной обработки семян / Васильев А.Н., Будников Д.А., Васильев А.А.; патентообладатель ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ». № 2021114470; заявл. 21.05.2021; опубл. 13.01.2022, Бюл. № 2. EDN: IGCIUN
12. Pozar David M. Microwave Engineering; University of Massachusetts at Amherst. 4th ed. John Wiley & Sons, Inc., 2012. 756 p. http://mwl.diet.uniroma1.it/ people/pisa/RFELSYS/ MATERIALE%20INTEGRATIV0/B00KS/Pozar_Microwave%2 0Engineering(2012).pdf. (дата обращения 7.08.2023).
13. Smolders A.B., Visser H.J., Johannsen U. Modern antennas and microwave circuits: a complete master-level course; Eindhoven University of Technology. Version January 2022 (First version 2019). 192 р. https://pure.tue.nl/ws/ portal-files/portal/196213922/1911.08484.pdf (дата обращения 7.08.2023).
14. Ефремова М.В., Иванов И.М., Курушин А.А. Моделирование мощных СВЧ-приборов с помощью программы CST // Электроника и микроэлектроника СВЧ. 2019. Т. 1. 620 с. EDN: NKBUAJ
15. Френцель Л. Способы согласования импедан-сов // Электронные компоненты. 2012. № 3. С. 105-108. https://russianelectronics.ru/files/59669/EK2012-03_105-108.pdf. (дата обращения 7.08.2023).
References
1. Ospanov A.B., Vasil'ev A.N., Budnikov D.A., Karmanov D.K., Vasil'ev A.A., Baymuratov D.Sh., Toksanbaeva B.O., Shalginbaev D.B. Sovershenstvovanie protsessov sushki i obezzarazhivaniya zerna v SVCh-pole (Improvement of drying and disinfection of grain in the microwave field): monografiya, Almaty, Nur-Print, 2017, 163 s. EDN: YPFZWB
2. Horikoshi S., Brodie G., Takaki K., Serpone N. Agritech: Innovative Agriculture Using Microwaves and Plasmas Thermal and Non-Thermal Processing: Thermal and Non-Thermal Processing. Springer, Singapore, 2022, 349 p. https://doi.org/10.1007/978-981-16-3891-6.
3. Budnikov D.A., Vasil'ev A.N., Vasil'ev A.A. Proek-tirovanie rabochikh zon ustanovok SVCh-konvektivnoy obrabotki zerna putem elektrodinamicheskogo modelirovani-ya (Design of working areas of microwave convective grain processing installations using electrodynamic modeling): monografiya. Orel: Kartush, 2022, 348 s. EDN: OCVNXZ
(In Russ.)
4. Das I., Kumar G., Shah N. Microwave Heating as an Alternative Quarantine Method for Disinfestation of Stored Food Grains. International Journal of Food Science. January 2013, Article ID 926468, 13 pages, 2013. https://doi.org/10.1155/2013/926468.
5. Storchevoy V., Suchugov S., Umansky P., Storchevoy A. Study of the operating modes of a microwave installation for heat treatment and disinfection of grain. E3S Web of Conferences. 14th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, Interagromash 2021. Rostov-on-Don, 2021, p. 01022. DOI:10.1051/e3sconf/ 202127301022.
EDN:CLAEUV
6. Bespal'ko V.V., Buryak Zh.I. Vliyanie predposevnoy obrabotki semyan s ispol'zovaniem SVCh-polya v sochetanii so stimulyatorom rosta i biopreparatom na kachestvo poseva i produktivnost' urozhaya yarovogo yachmenya (Effect of pre-sowing seeds treatment by microwave field in combination with the growth regulator and biopre-parations on sowing quality and yielding properties of spring barley). Zernobobovye i krupyanye kul'tury. 2014; 4(12): 133-138. EDN: TCEFTP (In Russ.)
7. Kovalev A.V., Spiridonov O.B., Lysenko I.E., Ezhova O.A. Method and System of Pre-Sowing Microwave Treatment of Agricultural Crop Seeds. International journal of engineering research and technology. 2020; 13-11: 39643969. https://doi.org/10.37624/ijert/13.11.2020.3964-3969. EDN: OFQZHO
8. Didenko A.N. SVCh-energetika (Microwave-energy) Teoriya i praktika: monografiya. Moskva, 2003, 444 s. EDN: QMMQBR (In Russ.)
9. Kent M. Electrical and dielectric properties of food materials: a bibliography and data. Science and Technology Publishers Ltd, 1987, 135 p. https://op.europa.eu/en/ publica-tion-detail/-/publication/8f87cd86-3981-4363-abb9-de07a33cb72c/language-en (data obrascheniya 3.07.2023).
10. Nelson S.O. Dielectric Properties of Agricultural Materials and Their Applications. Academic Press. 2015, 229 p. DOI:10.1016/c2014-0-02694-9
11. Vasil'ev A.N., Budnikov D.A., Vasil'ev A.A. Ustanovka dlya sushki, obezzarazhivaniya zerna i predpose-vnoy obrabotki semyan (Installation for drying, disinfection of
grain and pre-sowing seed treatment), pat. RU 2764168 C 1, MPK F268 17/12, patentoobladatel' FGBNU «Federal'nyy naychnyy agroinzhenernyy tsentr VIM», zayvl. 21.05.2021, opubl. 13.01.2022, Byul. No 2. EDN: IGCIUN (In Russ.)
12. Pozar David M. Microwave Engineering; University of Massachusetts at Amherst. 4th ed. John Wiley & Sons, Inc., 2012, 756 p. http://mwl.diet.uniroma1.it/people/pisa/ RFELSYS/MATERIALE%20INTEGRATIVO/BOOKS/Pozar_M icrowave%20Engineering(2012).pdf. (data obrascheniya 7.08.2023).
13. Smolders A.B., Visser H.J., Johannsen U. Modern antennas and microwave circuits: a complete master-level course. Eindhoven University of Technology, version January 2022 (First version 2019), 192 p.
https://pure.tue.nl/ws/portalfiles/portal/196213922/1911.08484 .pdf (data obrascheniya 7.08.2023).
14. Efremova M.V., Ivanov I.M., Kurushin A.A. Mo-delirovanie moschnykh SVCh-priborov s pomosch'yu pro-grammy CST (Simulation of high-power microwave devices using the CST program). Elektronika i mikroelektronika SVCh. 2019; 1: 620. EDN: NKBUAJ (In Russ.)
15. Frentsel' L. Sposoby soglasovaniya impedansov (Impedance matching methods). Elektronnye komponenty. 2012; 3: 105-108. https://russianelectronics.ru/ files/59669/EK2012-03_105-108.pdf. (data obrascheniya 7.08.2023).(In Russ.)
Информация об авторах
А.А. Васильев - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, г. Москва, Россия. Тел.: +7-926-636-17-34. E-mail: lex.of@mail.ru.
А. Н. Васильев - доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, г. Москва, Россия. Тел.: +7-925-132-96-13. E-mail: vasilev-viesh@inbox.ru.
Д.А. Тихомиров - доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник, Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, г. Москва, Россия. Тел.: +7-903-749-90-98. E-mail: tihda@mail.ru.
Алексей Алексеевич Васильев, lex.of@mail.ru
Information about the authors
A.A. Vasiliev - Candidate of Technical Sciences, Leading Researcher, Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow, Russia. Phone: +7-926-636-17-34. E-mail: lex.of@mail.ru.
A.N. Vasiliev - Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher, Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow, Russia. Phone: +7-925-132-96-13. E-mail: vasilev-viesh@inbox.ru.
D.A. Tikhomirov - Doctor of Technical Sciences, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Chief Researcher, Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow, Russia. Phone: +7-903-749-90-98. E-mail: tihda@mail.ru.
AlexeyAlekseevich Vasiliev, lex.of@mail.ru
Вклад авторов. Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors. All authors made an equivalent contribution to the preparation of the article. The authors declare no conflict of interest.
Статья поступила в редакцию 01.09.2023; одобрена после рецензирования 23.10.2023; принята к публикации 24.10.2023. The article was submitted 01.09.2023; approved after reviewing 23.10.2023; accepted for publication 24.10.2023.
https://elibrary.ru/pnmrhk
