KR20160062832A

KR20160062832A - Phase shifter and fluid sensing device using the same

Info

Publication number: KR20160062832A
Application number: KR1020140165639A
Authority: KR
Inventors: 임성준; 최성진
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2016-06-03
Anticipated expiration: 2034-11-25
Also published as: KR101635281B1

Abstract

본 발명은 위상 천이기 및 이를 이용하는 유체 판별 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마이크로 플루이딕 채널을 이용하여 좌우향 회로의 위상 응답 특성을 조정하는 위상 천이기 및 이를 이용하는 유체 판별 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 직렬 인터디지털 캐패시터 및 병렬 스터브 인덕터로 구성되는 좌향 전송선로 및 상기 좌향 전송선로의 양측에 배치되는 우향 전송선로를 포함하는 복합 좌우향 전송선로가 형성되는 기판; 및 유체가 충진되는 마이크로 플루이딕 채널이 형성되고, 상기 마이크로 플루이딕 채널의 적어도 일부가 상기 직렬 인터디지털 캐패시터에 오버랩되도록 상기 기판에 부착되는 필름;을 포함하되, 상기 마이크로 플루이딕 채널은, 상기 유체의 유전율에 의한 상기 직렬 인터디지털 캐패시터의 정전 용량 변화를 유도하여 상기 좌우향 전송선로의 위상 응답 특성을 조정하는 것을 특징으로 하는 위상 천이기가 제공될 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shifter and a fluid discriminating apparatus using the phase shifter, and more particularly, to a phase shifter for adjusting a phase response characteristic of a left and right circuit using a microfluidic channel and a fluid discriminating apparatus using the same. According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate, comprising: a composite lateral-direction transmission line including a left-side transmission line composed of a serial interdigital capacitor and a parallel stub inductor, and a right-side transmission line disposed at both sides of the left- And a film attached to the substrate such that at least a portion of the microfluidic channel overlaps the series interdigital capacitor, wherein the microfluidic channel is formed by a fluid And the phase response characteristic of the left-and-right transmission line is adjusted by inducing a capacitance change of the serial interdigital capacitor by a dielectric constant of the serial interdigital capacitor.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a phase shifter,

본 발명은 위상 천이기 및 이를 이용하는 유체 판별 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마이크로 플루이딕 채널을 이용하여 좌우향 전송선로의 위상 응답 특성을 조정하는 위상 천이기 및 이를 이용하는 유체 판별 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shifter and a fluid discrimination apparatus using the phase shifter, and more particularly, to a phase shifter that adjusts a phase response characteristic of a right and left transmission line using a microfluidic channel and a fluid discriminating apparatus using the same .

위상 천이기(Phase shifter)는 원하는 주파수 대역에서 입력단과 출력단 사이의 투과 계수(Transmission coefficient)의 위상 응답(Phase response)를 변화시켜주는 장치로써, 위상 배열 안테나(Phased array antenna) 및 위상 배열 레이더(Phased array radar) 시스템의 기본 구성 요소로 널리 이용되고 있다.The phase shifter is a device that changes the phase response of the transmission coefficient between the input and output in a desired frequency band. The phase shifter is a phased array antenna and a phased array radar Phased array radar) system is widely used as a basic component.

일반적으로 위상 천이기가 원하는 주파수 대역에서 위상 앞섬(Phase lead) 특성과 위상 지연(Phase lag) 특성을 동시에 구현하기 위하여 복합 좌우향 전송선로(CRLH-TL: Composite Right Left Handed Transmission Line)를 이용한다.In general, a composite right-handed transmission line (CRLH-TL) is used to simultaneously realize a phase lead characteristic and a phase lag characteristic in a desired frequency band.

그런데, 기존에는 이러한 전송선로 중 캐패시터와 인덕터로 구현되는 좌향 전송선로(LH-TL: Left Handed Transmission Line)에서 정전 용량이 도체 간의 간격에 의해 결정되므로 원하는 값을 얻기 위해서는 매우 정교한 공정이 필요할 뿐만 아니라 제작 후 정전 용량을 변경하는 것이 어려워 설계 자유도가 낮은 등 각 구성 소자의 구조적 한계로 인하여 전송 선로의 성능 향상에 제약이 있는 문제점이 있었다.
However, since a capacitance is determined by a gap between conductors in a left-handed transmission line (LH-TL: LH-TL) implemented by a capacitor and an inductor among these transmission lines, a very precise process is required to obtain a desired value It is difficult to change the capacitance after fabrication, so that there is a problem in that the performance of the transmission line is restricted due to the structural limitations of each component such as low design freedom.

본 발명의 일 과제는, 원하는 주파수 대역에서 가변적으로 적절한 위상 응답 특성을 가지는 위상 천이기 및 이를 이용하는 유체 판별 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a phase shifter having a suitable phase response characteristic variably in a desired frequency band and a fluid discriminating apparatus using the same.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .

본 발명의 일 양상에 따르면, 직렬 인터디지털 캐패시터 및 병렬 스터브 인덕터로 구성되는 좌향 전송선로 및 상기 좌향 전송선로의 양측에 배치되는 우향 전송선로를 포함하는 복합 좌우향 전송선로가 형성되는 기판; 및 유체가 충진되는 마이크로 플루이딕 채널이 형성되고, 상기 마이크로 플루이딕 채널의 적어도 일부가 상기 직렬 인터디지털 캐패시터에 오버랩되도록 상기 기판에 부착되는 필름;을 포함하되, 상기 마이크로 플루이딕 채널은, 상기 유체의 유전율에 의한 상기 직렬 인터디지털 캐패시터의 정전 용량 변화를 유도하여 상기 좌우향 전송선로의 위상 응답 특성을 조정하는 것을 특징으로 하는 위상 천이기가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate, comprising: a composite lateral-direction transmission line including a left-side transmission line composed of a serial interdigital capacitor and a parallel stub inductor, and a right-side transmission line disposed at both sides of the left- And a film attached to the substrate such that at least a portion of the microfluidic channel overlaps the series interdigital capacitor, wherein the microfluidic channel is formed by a fluid And the phase response characteristic of the left-and-right transmission line is adjusted by inducing a capacitance change of the serial interdigital capacitor by a dielectric constant of the serial interdigital capacitor.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 직렬 인터디지털 캐패시터 및 병렬 스터브 인덕터로 구성되는 좌향 전송선로 및 상기 좌향 전송선로의 양측에 배치되는 우향 전송선로를 포함하는 복합 좌우향 전송선로가 형성되는 기판; 유체가 충진되는 마이크로 플루이딕 채널이 형성되고, 상기 마이크로 플루이딕 채널의 적어도 일부가 상기 직렬 인터디지털 캐패시터에 오버랩되도록 상기 기판에 부착되는 필름; 및 상기 기판의 입력단과 출력단의 위상 변화를 감지하고, 상기 감지된 위상 변화에 따라 상기 마이크로 플루이딕 채널에 충진된 유체의 종류를 판단하는 유체 판별 모듈;을 포함하는 유체 판별 장치가 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma display apparatus comprising: a substrate on which a composite left-eye transmission line is formed, the right-eye transmission line including left-side transmission lines composed of series interdigital capacitors and parallel stub inductors; and right-side transmission lines disposed on both sides of the left- A film formed on the substrate such that a microfluidic channel is filled with a fluid and at least a portion of the microfluidic channel overlaps the serial interdigital capacitor; And a fluid discrimination module that detects a phase change of an input end and an output end of the substrate and determines a type of fluid filled in the microfluidic channel according to the detected phase change, .

본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that the solution of the problem of the present invention is not limited to the above-mentioned solutions, and the solutions which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.

본 발명에 의하면, 마이크로 플루이딕 채널에 충진된 유체의 유전율에 따라 인터디지털 캐패시터의 정전 용량에 변화되는 것을 이용하여 복합 좌우향 전송선로의 위상 응답 특성을 용이하게 조정할 수 있다. According to the present invention, it is possible to easily adjust the phase response characteristic of the composite left / right transmission line by using the capacitance of the interdigital capacitor according to the dielectric constant of the fluid filled in the microfluidic channel.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복합 좌우향 전송선로의 등가회로를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복합 좌우향 전송선로의 위상 응답 특성을 도시한 그래프이다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기의 유체 별 s-parameter 및 위상 응답 특성에 관한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기의 제조 방법의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유체 판별 장치의 블록도이다.1 is a perspective view of a phase shifter according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a phase shifter according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a phase shifter in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an equivalent circuit of a composite left and right transmission line according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing phase response characteristics of a composite left and right transmission line according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 6 and 7 are graphs for s-parameters and phase response characteristics of fluids of a phase shifter according to an embodiment of the present invention, respectively.
8 is a flowchart of a method of manufacturing a phase shifter according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram of a fluid discriminating apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and not to limit the scope of the invention. Should be interpreted to include modifications or variations that do not depart from the spirit of the invention.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.Although the terms used in the present invention have been selected in consideration of the functions of the present invention, they are generally used in general terms. However, the present invention is not limited to the intention of the person skilled in the art to which the present invention belongs . However, if a specific term is defined as an arbitrary meaning, the meaning of the term will be described separately. Accordingly, the terms used herein should be interpreted based on the actual meaning of the term rather than on the name of the term, and on the content throughout the description.

본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The drawings attached hereto are intended to illustrate the present invention easily, and the shapes shown in the drawings may be exaggerated and displayed as necessary in order to facilitate understanding of the present invention, and thus the present invention is not limited to the drawings.

본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of known configurations or functions related to the present invention will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be obscured.

또는 상기 마이크로 플루이딕 채널과 상기 직렬 인터디지털 캐패시터가 오버랩되는 영역의 크기에 따라 상기 위상 응답 특성이 조정될 수 있다. Or the phase response characteristic can be adjusted according to the size of the region where the microfluidic channel and the serial interdigital capacitor overlap.

또는 상기 마이크로 플루이딕 채널에 충진되는 유체의 종류에 따라 상기 위상 응답 특성이 조정될 수 있다. Or the phase response characteristic may be adjusted depending on the type of fluid filled in the microfluidic channel.

또는 상기 유체는, 공기, 증류수, 에탄올 및 헥산올 중 어느 하나일 수 있다. Alternatively, the fluid may be air, distilled water, ethanol, or hexanol.

또는 상기 좌향 전송선로는, 서로 직렬로 연결되는 한 쌍의 인터디지털 캐패시터와 상기 한 쌍의 인터디지털 캐패시터의 사이에 배치되는 스터브 인덕터를 포함하고, 상기 마이크로 플루이딕 채널은, 그 일단이 상기 한 쌍의 인터디지털 캐패시터 중 어느 하나의 인터디지털 캐패시터에 오버랩되고 그 타단이 다른 어느 하나의 인터디지털 캐패시터에 오버랩될 수 있다.Or the left transmission line includes a pair of interdigital capacitors connected in series with each other and a stub inductor disposed between the pair of interdigital capacitors, and the microfluidic channel has one end connected to the pair And the other end thereof may be overlapped with any other interdigital capacitor.

또는 상기 마이크로 플루이딕 채널은, 직사각형 형태의 유로로 형성될 수 있다. Alternatively, the microfluidic channel may be formed of a rectangular channel.

상기 우향 전송선로는, 상기 좌향 전송선로를 사이에 두고 각각 입력단과 출력단에 연결되는 한 쌍의 공면 선로로 제공될 수 있다. The right transmission line may be provided as a pair of coplanar lines connected to an input terminal and an output terminal via the left transmission line.

또는 상기 복합 좌우향 전송선로는, 도전성 입자를 잉크젯 프린팅 방식으로 형성되고, 상기 마이크로 플루이딕 채널은, 레이저 식각 방식으로 형성될 수 있다. Alternatively, the composite left and right transmission lines may be formed by inkjet printing of conductive particles, and the microfluidic channel may be formed by a laser etching method.

또는 상기 기판은, 종이 재질이고, 상기 필름은, PMMA 재질일 수 있다. Alternatively, the substrate may be a paper material, and the film may be a PMMA material.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기(1000)에 관하여 설명한다.Hereinafter, a phase shifter 1000 according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명에 따른 위상 천이기(1000)는 마이크로 플루이딕 채널(Micro Fluidic Channel, 1500)을 이용하여 복합 좌우향 전송선로의 위상 응답 특성을 조정하여 원하는 주파수 대역에서 적절한 위상 응답 특성을 얻도록 설계된 것이다.
The phase shifter 1000 according to the present invention is designed to obtain an appropriate phase response characteristic in a desired frequency band by adjusting a phase response characteristic of a composite left and right transmission line using a micro fluidic channel .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기(1000)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기(1000)의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기(1000)의 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a phase shifter 1000 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of a phase shifter 1000 according to an embodiment of the present invention. And a phase shifter 1000 according to the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 위상 천이기(1000)는 기판(1200) 및 필름(1400)을 포함할 수 있다. 기판(1200)에는 복합 좌우향 전송선로가 형성되어 있어 음의 위상 응답 특성, 즉 응답 앞섬과 양의 응답 특성, 즉 응답 지연을 구현할 수 있다. 또 필름(1400)에는 마이크로 플루이딕 채널(1500)이 형성되어 그 내부에 수용되는 유체를 이용하여 좌향 전송선로(1220)의 응답 특성을 제어할 수 있다. 결과적으로 좌향 전송선로(1220)의 응답 특성이 변화하면 복합 좌우향 전송선로 전체의 위상 응답 특성이 변화되므로 이를 적절히 제어하면 원하는 주파수 대역에서 원하는 위상 응답 특성을 구현할 수 있게 된다.
1 to 3, the phase shifter 1000 may include a substrate 1200 and a film 1400. The substrate 1200 is formed with a composite left-and-right transmission line, thereby realizing negative phase response characteristics, that is, response front and positive response characteristics, that is, response delay. Further, the microfluidic channel 1500 is formed in the film 1400, and the response characteristic of the left transmission line 1220 can be controlled by using the fluid contained in the microfluidic channel 1500. As a result, if the response characteristic of the left-side transmission line 1220 changes, the phase response characteristics of the entire composite left-and-right transmission line are changed. Accordingly, it is possible to realize a desired phase response characteristic in a desired frequency band.

기판(1200)은 비전도성 재질로 예를 들어 종이 기판(1200)일 수 있다. 일반적으로 이러한 기판(1200)은 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 기판(1200)의 재질과 형상이 상술한 예로 한정되는 것은 아니다.The substrate 1200 may be a non-conductive material, for example, a paper substrate 1200. Generally, such a substrate 1200 may be formed in a rectangular shape. However, the material and shape of the substrate 1200 are not limited to the above examples.

기판(1200) 상에는 복합 좌우향 전송선로가 형성될 수 있다. 복합 좌우향 전송선로는 음의 위상 응답 특성을 가지는 좌향 전송선로(1220)와 음의 위상 응답 특성을 가지는 우향 전송선로(1240)의 조합으로 이루어질 수 있다. A composite left and right transmission line may be formed on the substrate 1200. The composite left and right transmission line may be a combination of a left transmission line 1220 having a negative phase response characteristic and a right transmission line 1240 having a negative phase response characteristic.

예를 들면, 좌향 전송선로(1220)와 우향 전송선로(1240)의 조합은 도 1에 도시된 바와 같이 기판(1200)의 중앙부에 좌향 전송선로(1220)가 형성되고, 이를 중심으로 양측부에 우향 전송선로(1240)가 각각 형성될 수 있다. For example, as shown in FIG. 1, the left transmission line 1220 and the right transmission line 1240 are combined to form a left transmission line 1220 at the center of the substrate 1200, And a right transmission line 1240 may be respectively formed.

이때, 한 쌍의 우향 전송선로(1240)는 각각 위상 천이기(1000)의 입력단과 출력단에 연결될 수 있다. 여기서, 우향 전송선로(1240)는 공면 선로(CPW-TL: Coplanar Waveguide Transmission Line, 1242)으로 제공될 수 있다.At this time, a pair of the right transmission line 1240 may be connected to the input terminal and the output terminal of the phase shifter 1000, respectively. Here, the right transmission line 1240 may be provided as a coplanar waveguide transmission line (CPW-TL) 1242.

또, 좌향 전송선로(1220)는 캐패시터와 인덕터의 조합으로 구현될 수 있다. 여기서, 캐패시터로는 다수의 핑거(1222a)를 가지는 인터디지털 캐패시터(1222)가 이용될 수 있으며, 인덕터로는 스터프 인덕터(1224)가 이용될 수 있다. 인터디지털 캐패시터(1222)에서는 이러한 각각의 핑거(1222a) 간의 간격에 의해 정전 용량이 발생하게 된다. 또 스터프 인덕터(1224)에서는 그 도체의 길이에 따라 유도 용량이 발생하게 된다. The left transmission line 1220 may be implemented by a combination of a capacitor and an inductor. Here, an interdigital capacitor 1222 having a plurality of fingers 1222a may be used as the capacitor, and a stuff inductor 1224 may be used as the inductor. In the interdigital capacitor 1222, capacitance is generated by the interval between the fingers 1222a. Also, in the stuff inductor 1224, an inductive capacity is generated according to the length of the conductor.

구체적으로 좌향 전송선로(1220)는 한 쌍의 인터디지털 캐패시터(1222)가 서로 이격되어 직렬로 배치되고, 그 사이에 스터프 인덕터(1224)가 병렬로 배치될 수 있다. 한 쌍의 인터디지털 캐패시터(1222)는 각각 입력단 측의 우향 전송선로(1240)와 출력단 측의 우향 전송선로(1240)에 연결될 수 있다. 또 한 쌍의 인터디지털 캐패시터(1222)는 서로 대칭되는 형상 또는 동일한 형상으로 제공될 수 있다. 이는 정전 용량의 조정을 용이하기 위함에 불과하므로 필요에 따라서는 적절히 변형하여 한 쌍의 인터디지털 캐패시터(1222)를 서로 상이하거나 비대칭되는 형상으로 구현하는 것도 가능하다.Specifically, the left transmission line 1220 may be arranged in series with a pair of interdigital capacitors 1222 spaced apart from each other, and the stuff inductor 1224 may be disposed in parallel therebetween. The pair of the interdigital capacitors 1222 may be connected to the input side right transmission line 1240 and the output side right transmission line 1240, respectively. The pair of interdigital capacitors 1222 may be provided in a symmetrical shape or the same shape. This is merely to facilitate the adjustment of the capacitance, so that it is also possible to implement the pair of interdigital capacitors 1222 as different or asymmetric shapes by appropriately modifying them if necessary.

이와 같은 복합 좌우향 전송선로는 잉크젯 프린팅 방식으로 종이 기판(1200) 상에 형성될 수 있으며, 일반 잉크 대신 전도성 잉크를 사용하여 인쇄할 수 있다. 전도성 잉크의 예로는 은 나노입자 잉크가 사용될 수 있다.
The composite left-and-right transmission line may be formed on the paper substrate 1200 by an ink-jet printing method, and may be printed using a conductive ink instead of a general ink. Silver nanoparticle inks may be used as an example of the conductive ink.

필름(1400)은 폴리머 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 필름(1400)은 PMMA 필름(1400)일 수 있다. 필름(1400)은 좌향 전송선로(1220)를 덮을 수 있는 크기로 제공될 수 있다. 예를 들어, 필름(1400)은 좌향 전송선로(1220)를 커버하는 크기의 직사각형 형태로 제공될 수 있다. The film 1400 may be made of a polymer material. For example, the film 1400 may be a PMMA film 1400. The film 1400 may be provided in such a size as to cover the left-side transmission line 1220. For example, the film 1400 may be provided in a rectangular shape having a size covering the left-side transmission line 1220.

필름(1400) 상에는 마이크로 플루이딕 채널(1500)이 형성될 수 있다. 마이크로 플루이딕 채널(1500)은 유체가 충진되는 미세한 유로관으로써, 예를 들어 레이저를 이용하여 PMMA 소재 상에 식각되어 형성될 수 있다. A microfluidic channel (1500) may be formed on the film (1400). The microfluidic channel 1500 may be formed by etching a PMMA material using a laser, for example, as a fine flow path tube filled with a fluid.

구체적으로 마이크로 플루이딕 채널(1500)은 위상 천이기(1000)에서 정전 용량의 변화를 유도하는 유도관(1520), 유체 유입구(1540)인 인 렛과 유도관(1520)을 연결하는 유입로(1542), 그리고 유체를 배출하는 아웃 렛과 유도관(1520)을 연결하는 배출로(1562)로 구성될 수 있다. Specifically, the microfluidic channel 1500 includes an induction pipe 1520 for inducing a change in capacitance in the phase shifter 1000, an inflow path 1520 connecting the inflow port 1540 and the induction pipe 1520, 1542, and an outlet passage 1562 for connecting the outlet and the induction pipe 1520 for discharging the fluid.

여기서, 유도관(1520)은 폐곡선 행태로 제공될 수 있다. 일 예로 유도관(1520)의 형태는 직사각형 행태일 수 있다. 즉 유도관(1520)은 제1로(1521), 제2로(1522), 제3로(1523) 및 제4로(1524)로 이루어진 직사각형일 수 있다. 이러한 직사각형의 폭은 인터디지털 캐패시터(1222)의 폭보다 협소하고, 직사각형의 길이는 한 쌍의 인터디지털 캐패시터(1222) 간의 간격보다 길게 결정될 수 있다. Here, the induction pipe 1520 can be provided in a closed curve behavior. For example, the shape of the induction tube 1520 may be a rectangular shape. That is, the induction pipe 1520 may be a rectangle formed by the first row 1521, the second row 1522, the third row 1523, and the fourth row 1524. The width of this rectangle may be smaller than the width of the interdigital capacitor 1222 and the length of the rectangle may be longer than the interval between the pair of interdigital capacitors 1222. [

후술하겠지만 유도관(1520)은 기판(1200)에 필름(1400)이 부착될 때 인터디지털 캐패시터(1222)에 오버랩되도록 배치되어 오버랩된 영역에 흐르는 유체로 인하여 정전 용량의 변화를 유도함으로써 위상 천이기(1000)의 위상 응답 특성을 제어하게 되는데, 이때 직사각형 형태의 유도관(1520)을 이용하면 오버랩되는 영역의 크기의 제어가 용이하여 원하는 값을 얻어내기 편리한 효과가 있다.The induction tube 1520 is arranged to overlap the interdigital capacitor 1222 when the film 1400 is attached to the substrate 1200 to induce a change in capacitance due to the fluid flowing in the overlapped region, The use of the rectangular guide pipe 1520 facilitates control of the size of the overlapped region, which is convenient to obtain a desired value.

인 렛과 아웃 렛은 유도관(1520)을 중앙에 두고 유도관(1520)의 폭 방향으로 마주보고 서로 반대편에 배치될 수 있다. 유입로(1542)는 유도관(1520)의 중앙으로부터 인 렛으로 연결되어 인 렛으로 유입되는 유체가 유도관(1520)에 흐르도록 하며, 배출로(1562)는 유도관(1520)의 중앙으로부터 아웃 렛으로 연결되어 아웃 렛으로 유도관(1520)을 통과한 유체가 배출되도록 할 수 있다.
The inlets and outlets may be disposed opposite to each other in the width direction of the induction pipe 1520 with the induction pipe 1520 at the center. The inlet passage 1542 is connected to the inlet from the center of the induction pipe 1520 so that the fluid flowing into the inlet flows to the induction pipe 1520. The discharge passage 1562 is connected to the inlet pipe 1520 from the center of the induction pipe 1520 Outlet so that the fluid that has passed through the induction pipe 1520 can be discharged to the outlet.

이러한 마이크로 플루이딕 채널(1500)이 형성된 필름(1400)이 기판(1200) 상에 부착될 때에는 마이크로 플루이딕 채널(1500)이 좌향 전송선로(1220) 상에 오버랩되도록 부착된다. 구체적으로 유도관(1520)은 그 일단이 한 쌍의 인터디지털 캐패시터(1222) 중 어느 하나에 오버랩되어 있고, 그 타단이 한 쌍의 인터디지털 캐패시터(1222) 중 다른 하나에 오버랩되며, 그 사이에 스터프 인덕터(1224)를 지나는 형태로 배치될 수 있다. 또 유도관(1520)은 폭 방향으로 인터디지털 캐패시터(1222)의 내부에 위치해야 한다. 또한 한 쌍의 인터디지털 캐패시터(1222)가 대칭 또는 동일 형상일 때에는 유도관(1520)은 각각의 인터디지털 캐패시터(1222)에 동일한 길이만큼 오버랩되는 것이 바람직하다. 이는 위상 응답 특성의 조정을 편리하게 하기 위함이다.When the film 1400 in which the microfluidic channel 1500 is formed is attached on the substrate 1200, the microfluidic channel 1500 is attached so as to overlap on the left transmission line 1220. Specifically, the induction tube 1520 has one end overlapped with one of the pair of interdigital capacitors 1222, and the other end overlapped with the other one of the pair of interdigital capacitors 1222, And may be disposed in the form of passing through the stuff inductor 1224. [ Also, the induction tube 1520 should be positioned inside the interdigital capacitor 1222 in the width direction. Also, when the pair of interdigital capacitors 1222 are symmetrical or the same shape, the induction tube 1520 preferably overlaps the respective interdigital capacitors 1222 by the same length. This is to facilitate adjustment of the phase response characteristic.

유도관(1520)으로부터 아웃 렛으로 이어지는 배출로(1562)는 스터프 인덕터(1224)를 따라 아웃 렛으로 연결되고, 유도관(1520)으로부터 인 렛으로 이어지는 유입로(1542)는 그 반대 방향으로 연결되는 것이 바람직할 수 있다.
The discharge path 1562 leading from the induction tube 1520 to the outlet is connected to the outlet along the stuff inductor 1224 and the inflow path 1542 leading from the induction tube 1520 to the inlet is connected in the opposite direction May be desirable.

한편, 기판(1200)과 필름(1400)의 본딩은 필름(1400)의 모서리에 접착제(1600)를 도포한 뒤 필름(1400)을 상술한 바와 같이 유도관(1520)이 인터디지털 캐패시터(1222) 상에 배치되도록 위치시킨 뒤 접착시켜 이루어질 수 있다. 이때 본딩 소재로는 SU-8이 이용될 수 있다.
Bonding of the substrate 1200 and the film 1400 may be performed by applying an adhesive 1600 to the edge of the film 1400 and then inserting the film 1400 into the interdigital capacitor 1222, And then bonding them to each other. At this time, SU-8 can be used as a bonding material.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기(1000)의 동작에 관하여 설명한다.
Hereinafter, the operation of the phase shifter 1000 according to the embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복합 좌우향 전송선로의 등가회로를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복합 좌우향 전송선로의 위상 응답 특성을 도시한 그래프이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an equivalent circuit of a composite left and right transmission line according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a graph illustrating a phase response characteristic of a composite left and right transmission line according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 기판(1200)에 새겨진 복합 좌우향 전송선로가 등가회로로 표현되어 있다. 이러한 등가회로에서는 도 5에 도시된 바와 같이 좌향 전송선로(1220)의 위상 응답 특성과 우향 전송선로(1240)의 위상 응답 특성의 합에 의해 전체의 응답 특성이 결정될 수 있다.
Referring to FIG. 4, the composite left and right transmission lines engraved in the board 1200 are represented by an equivalent circuit. In this equivalent circuit, the overall response characteristic can be determined by the sum of the phase response characteristics of the left transmission line 1220 and the phase response characteristics of the right transmission line 1240 as shown in FIG.

본 발명에서는 우향 전송선로(1240)의 위상 응답 특성은 고정값이며, 좌향 전송선로(1220)의 위상 응답 특성을 조정할 수 있다. 구체적으로는 유도관(1520)에 흐르는 유체의 유전율에 따라 좌향 전송선로(1220)의 위상 응답 특성을 변화시킬 수 있다. In the present invention, the phase response characteristic of the right transmission line 1240 is a fixed value, and the phase response characteristic of the left transmission line 1220 can be adjusted. More specifically, the phase response characteristic of the left transmission line 1220 can be changed according to the dielectric constant of the fluid flowing in the induction pipe 1520.

이론적으로 좌향 전송선로(1220)의 위상 응답 특성은 아래의 수학식 1에 따르게 된다.Theoretically, the phase response characteristic of the left transmission line 1220 is expressed by the following equation (1).

여기서, CL 값은 캐패시터의 정전 용량으로 인터디지털 캐패시터(1222)의 핑거(1222a) 사이에 유도관(1520)이 배치되기 때문에 유도관(1520)에 흐르는 유체의 유전율에 의해 영향을 받게 된다. 따라서, 유도관(1520)에 흐르는 유체의 유전율에 의하여 인터디지털 캐패시터(1222)의 캐패시터 사이의 유전율이 변화하게 되고 이에 따라 좌향 전송선로(1220)의 정전 용량에 변화가 유도되며 결과적으로 좌향 전송선로(1220)의 위상 응답 특성이 조정되고 최종적으로 복합 좌우향 전송선로의 위상 응답 특성을 제어할 수 있게 되는 것이다.
The CL value is affected by the dielectric constant of the fluid flowing in the induction pipe 1520 because the induction pipe 1520 is disposed between the fingers 1222a of the interdigital capacitor 1222 due to the electrostatic capacitance of the capacitor. Therefore, the permittivity between the capacitors of the interdigital capacitor 1222 changes due to the dielectric constant of the fluid flowing in the induction pipe 1520, which leads to a change in the electrostatic capacitance of the left transmission line 1220, The phase response characteristic of the complex transmission line 1220 is adjusted and finally the phase response characteristic of the composite left and right transmission line can be controlled.

도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기(1000)의 유체 별 s-parameter 및 위상 응답 특성에 관한 그래프이다.6 and 7 are graphs showing s-parameters and phase response characteristics of fluids of the phase shifter 1000 according to an embodiment of the present invention, respectively.

도 6 및 도 7의 그래프는 도 3을 기준으로 a=13.4, b=3, c=0.1, d=25, e=0.375, f=0.5, g=15, h=3, i=2.5, j=4.25, k=7.75, l=2.25, m=6, n=38로 단위는 ㎜인 실험 조건에서 얻어진 것이다.The graphs of Figs. 6 and 7 show a graph of a = 13.4, b = 3, c = 0.1, d = 25, e = 0.375, f = 0.5, g = 15, h = 3, = 4.25, k = 7.75, l = 2.25, m = 6, n = 38 and the unit is mm.

또 기판(1200)으로는 0.254㎜ 두께의 종이 기판(1200)을 이용하였고, 전송 선로는 잉크젯 방식으로 은 나노 잉크를 이용하여 형성하였으며, 필름(1400)으로는 1.5㎜ 두께의 PMMA를 사용하였고, 접착제(1600)로는 15㎛ 두께의 SU-8을 사용하였다. In addition, a paper substrate 1200 having a thickness of 0.254 mm was used as the substrate 1200, a silver nano ink was used as an ink jet method, and 1.5 mm thick PMMA was used as the film 1400, SU-8 having a thickness of 15 mu m was used as the adhesive agent (1600).

이러한 조건 하에서 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이 900Mhz 주파수 대역에 대하여 각각 S-파라미터와 위상 응답 특성을 공기, 증류수, 헥산올, 에탄올로 유체를 변경해가며 실험하였다. Under these conditions, as shown in FIGS. 6 and 7, S-parameters and phase response characteristics for the 900 MHz frequency band were experimentally changed with air, distilled water, hexanol, and ethanol.

각각 유체의 유전상수는 공기부터 1, 73, 3, 15이며, 채널이 비어있을 때의 반사손실은 13.38dB, 삽입손실은 5.6dB이며 채널이 증류수로 채워져 있을 때의 반사손실은 30.4dB, 삽입손실은 4dB 로써 가장 큰 위상변화가 일어났을 때에도 우향 전송선로(1240)와 좌향 전송선로(1220)의 임피던스가 매칭되었음을 보여준다. 또 900MHz에서, 공기의 경우 30°, 증류수의 경우 -22°의 위상을 나타내며 설계된 위상 천이기(1000)는 위상 앞섬과 위상 지연 특성을 모두 갖는 것을 보여준다.The dielectric constant of each fluid is 1, 73, 3, 15 from the air, and the return loss when the channel is empty is 13.38 dB, the insertion loss is 5.6 dB, the return loss when the channel is filled with distilled water is 30.4 dB, The loss is 4dB, which indicates that the impedance of the right transmission line 1240 and the left transmission line 1220 are matched even when the greatest phase change occurs. In addition, the phase shifter 1000 has a phase leading edge and a phase delay characteristic at 900 MHz, 30 ° for air, and -22 ° for distilled water.

헥산올과 에탄올이 채널에 채워져 있을 경우에는 모든 경우에서 좌우향 전송선로의 임피던스가 매칭 되었으며, 삽입손실도 거의 변화가 없음을 보이며, 유전상수가 높아질수록 위상이 점점 낮아지는 특성을 보인다. 900MHz 에서 헥산올의 경우 18°, 에탄올의 경우 거의 0°의 위상을 나타내며 위상 앞섬 특성과 위상 지연 특성 이외에도 0°의 위상을 나타낼 수도 있음을 보여준다.
When the hexanol and ethanol are filled in the channel, the impedances of the left and right transmission lines are matched in all cases, and the insertion loss shows almost no change. As the dielectric constant increases, the phase gradually decreases. It shows that at 900MHz, the phase of hexanol is 18 ° and that of ethanol is almost 0 °, and that it may show a phase of 0 ° in addition to the phase front property and the phase delay property.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기(1000)의 제조 방법에 관하여 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the phase shifter 1000 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위상 천이기(1000)의 제조 방법의 순서도이다.8 is a flowchart of a method of manufacturing a phase shifter 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 위상 천이기(1000)의 제조는, 기판(1200)에 복합 좌우향 전송선로를 형성하는 단계(S110), 필름(1400)에 마이크로 플루이딕 채널(1500)을 형성하는 단계(S120), 필름(1400)을 기판(1200)에 부착하는 단계(S130) 및 마이크로 플루이딕 채널(1500)에 유체를 충진하는 단계(S140)으로 이루어질 수 있다.
8, the fabrication of the phase shifter 1000 includes forming a composite left and right transmission line on the substrate 1200 (S110), forming a microfluidic channel 1500 on the film 1400 (S130) of attaching the film 1400 to the substrate 1200 (S130), and filling the microfluidic channel 1500 with fluid (S140).

먼저 기판(1200)에 복합 좌우향 전송선로는 잉크젯 프린팅 방식에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 종이 기판(1200) 상에 은 나노 잉크 등을 이용하여 직접 전송선로를 인쇄하는 것이다. 우향 전송선로(1240)는 공면 선로(1242)로 구성하고, 좌향 전송선로(1220)는 직렬 인터디지털 캐패시터(1222)와 병렬 스터프 인덕터(1224)를 형성시켜 구현할 수 있다. First, the composite left-and-right transmission line may be formed on the substrate 1200 by an ink-jet printing method. For example, a direct transmission line is printed on a paper substrate 1200 using silver nano ink or the like. The right transmission line 1240 may be formed by a coplanar line 1242 and the left transmission line 1220 may be implemented by forming a serial interdigital capacitor 1222 and a parallel stuff inductor 1224.

다음으로 PMMA 재질의 필름(1400)에 레이저로 식각하여 마이크로 플루이딕 채널(1500)을 직접 식각할 수 있다. Next, the microfluidic channel 1500 can be directly etched by laser on the PMMA material film 1400.

각각 기판(1200)과 필름(1400)의 제조가 완성되면, SU-8 등의 접착제(1600)로 이를 부착시키게 된다. 이때에는 마이크로 플루이딕 채널(1500)이 인터디지털 커넥터의 핑거(1222a) 내부로 배치되도록 둘을 부착시키게 된다.When the substrate 1200 and the film 1400 are completely manufactured, they are adhered with an adhesive 1600 such as SU-8. At this time, the microfluidic channel 1500 is attached to the inside of the finger 1222a of the interdigital connector.

부착이 완료되면, 원하는 주파수 대역에 대하여 적절한 특성을 가진 유체를 인 렛으로 삽입하여 위상 천이기(1000)의 제조를 완료할 수 있다. Once the attachment is completed, a fluid having suitable properties for a desired frequency band may be inserted into the inlet to complete the fabrication of the phase shifter 1000.

이러한 제조 방법은 마이크로 플루이딕 채널(1500)과 잉크젯 프린팅 기법을 도입하여 기존에 문제되는 시스템 전체의 크기를 소형화할 수 있는 장점과 함께 유체를 교체함에 따라 적절하게 위상 응답 특성을 변화시킬 수 있는 장점이 있다.
This manufacturing method has advantages of miniaturizing the size of the entire system which is problematic by introducing the microfluidic channel 1500 and the inkjet printing technique, and it is also possible to change the phase response property appropriately by replacing the fluid .

이하에서는 이상에서 설명한 위상 천이기(1000)를 이용하는 유체 판별 장치(2000)에 관하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the fluid discriminating apparatus 2000 using the phase shifter 1000 described above will be described.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유체 판별 장치(2000)의 블록도이다.9 is a block diagram of a fluid discriminating apparatus 2000 according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 유체 판별 장치(2000)는 상술한 위상 천이기(1000)에 유체 판별 모듈(2200)이 추가되는 구성을 가진다. Referring to FIG. 9, the fluid discriminating apparatus 2000 has a configuration in which the fluid discriminating module 2200 is added to the phase shifter 1000 described above.

여기서, 유체 판별 모듈(2200)은 마이크로 플루이딕 채널(1500)에 유체를 삽입한 뒤 위상 천이기(1000)에 특정 주파수를 입력하고, 출력되는 주파수가 입력에 비하여 얼마나 위상이 변화되었는지를 감지할 수 있다. 위상 변화가 감지되면 그에 따라 역으로 좌향 전송선로(1220)의 위상 응답 특성의 변화를 산출하고, 이로부터 인터디지털 캐패시터(1222)의 정전용량의 값을 산출할 수 있다. 따라서 정전용량 값을 변화시킨 유체의 유전율을 역산할 수 있으며 이로부터 유체의 종류를 결정할 수 있게 되는 것이다.Here, the fluid discrimination module 2200 inserts a fluid into the microfluidic channel 1500, inputs a specific frequency to the phase shifter 1000, and detects how much the phase of the output frequency is changed relative to the input . The change of the phase response characteristic of the left transmission line 1220 can be calculated and the value of the capacitance of the interdigital capacitor 1222 can be calculated therefrom. Therefore, the permittivity of the fluid having the capacitance value changed can be inversely calculated, and the kind of the fluid can be determined from this.

이를 위해 유체 판별 모듈(2200)에는 각 유체에 따라 변화하는 위상 응답 특성의 값을 미리 데이터베이스화하여 저장하고 있으며, 감지되는 위성 응답 특성과 저장된 위상 응답 특성 중 서로 일치하는 위상 응답 특성을 검색하여 그에 매칭되어 있는 유체를 판별할 수 있게 된다.
To this end, the fluid discrimination module 2200 stores the values of the phase response characteristics varying in accordance with each fluid in advance and stores them in a database. The phase response characteristics matching between the sensed satellite response characteristics and the stored phase response characteristics are searched, It is possible to discriminate the matching fluid.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments of the present invention described above can be implemented separately or in combination.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as falling within the scope of the present invention.

1000 : 위상 천이기
1200: 기판
1220: 좌향 전송선로
1222: 인터디지털 캐패시터
1224: 스터프 인덕터
1240: 우향 전송선로
1400: 필름
1500: 마이크로 플루이딕 채널
1520: 유도관
1600: 접착제
2000: 유체 판별 장치
1000: phase shifter
1200: substrate
1220: Leftward transmission line
1222: Interdigital capacitors
1224: Stuff inductor
1240: Right transmission line
1400: Film
1500: Microfluidic channel
1520: Induction tube
1600: Adhesive
2000: Fluid discrimination device

Claims

A substrate on which a composite left and right transmission line including a left transmission line made up of a serial interdigital capacitor and a parallel stub inductor and a right transmission line disposed on both sides of the left transmission line is formed; And
A film formed on the substrate such that a microfluidic channel is filled with a fluid and at least a portion of the microfluidic channel overlaps the serial interdigital capacitor,
Wherein the microfluidic channel adjusts the phase response characteristic of the right-left transmission line by inducing a capacitance change of the serial interdigital capacitor due to the dielectric constant of the fluid
Phase shifter.

The method according to claim 1,
Wherein the phase response characteristic is adjusted according to a size of an area where the microfluidic channel and the serial interdigital capacitor overlap with each other
Phase shifter.

The method according to claim 1,
And the phase response characteristic is adjusted according to the kind of the fluid filled in the microfluidic channel
Phase shifter.

The method of claim 3,
Wherein the fluid is any one of air, distilled water, ethanol and hexanol
Phase shifter.

The method according to claim 1,
Wherein the left transmission line includes a pair of interdigital capacitors connected in series with each other and a stub inductor disposed between the pair of interdigital capacitors,
The microfluidic channel is characterized in that one end thereof overlaps with one of the pair of interdigital capacitors and the other end overlaps with the other one of the interdigital capacitors
Phase shifter.

6. The method of claim 5,
Characterized in that the microfluidic channel is formed by a flow path of a rectangular shape
Phase shifter.

The method according to claim 1,
Wherein the right transmission line is provided as a pair of coplanar lines connected to an input terminal and an output terminal via the left transmission line,
Phase shifter.

The method according to claim 1,
Wherein the composite left and right transmission line is formed by ink-jet printing of conductive particles,
Characterized in that the microfluidic channel is formed by laser etching
Phase shifter.

The method according to claim 1,
The substrate is made of paper,
Characterized in that the film is a PMMA material
Phase shifter.

A substrate on which a composite left and right transmission line including a left transmission line made up of a serial interdigital capacitor and a parallel stub inductor and a right transmission line disposed on both sides of the left transmission line is formed;
A film formed on the substrate such that a microfluidic channel is filled with a fluid and at least a portion of the microfluidic channel overlaps the serial interdigital capacitor; And
And a fluid discrimination module that detects a phase change of an input end and an output end of the substrate and determines a type of fluid filled in the microfluidic channel according to the sensed phase change,
Fluid discrimination device.