Sheikh, Fawad; Prokscha, Andreas; Batra, Aman; Lessy, Dien; Salah, Baha; Sievert, Benedikt; Degen, Marvin; Rennings, Andreas; Jalali, Mandana; Svejda, Jan Taro; Alibeigloo, Pooya; Preuß, Christian; Mutlu, Enes; Kreß, Robin; Clochiatti, Simone; Erni, Daniel et al:
Towards Continuous Real-Time Plant and Insect Monitoring by Miniaturized THz Systems
In: IEEE Journal of Microwaves, Jg. 3 (2023), Heft 3, S. 913 - 937
2023Artikel/Aufsatz in ZeitschriftOA Gold
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Titel in Englisch:
Towards Continuous Real-Time Plant and Insect Monitoring by Miniaturized THz Systems
Autor*in:
Sheikh, Fawad
ORCID
0000-0003-4112-5988ORCID iD
Sonstiges
korrespondierende*r Autor*in
;Prokscha, AndreasUDE
LSF ID
62531
ORCID
0000-0002-0869-3863ORCID iD
Sonstiges
der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Batra, AmanUDE
GND
1247176436
LSF ID
59178
ORCID
0000-0002-4526-8081ORCID iD
Sonstiges
der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Lessy, Dien
ORCID
0000-0003-0734-2049ORCID iD
;Salah, BahaUDE
LSF ID
62045
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0000-0002-8795-8419ORCID iD
Sonstiges
der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Sievert, BenediktUDE
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Degen, MarvinUDE
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62319
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Sonstiges
der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Rennings, AndreasUDE
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3322
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Jalali, MandanaUDE
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59567
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Svejda, Jan TaroUDE
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56109
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Alibeigloo, PooyaUDE
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Preuß, ChristianUDE
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61136
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Sonstiges
der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Mutlu, EnesUDE
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60704
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Kreß, RobinUDE
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61135
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Clochiatti, SimoneUDE
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Kolpatzeck, KevinUDE
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1242680829
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58324
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Kubiczek, TobiasUDE
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Ullmann, Ingrid
ORCID
0000-0002-3145-4959ORCID iD
;Root, Konstantin
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0000-0001-7427-7123ORCID iD
;Brix, Fabian
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;Krämer, Ute
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;Vossiek, Martin
ORCID
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;Balzer, Jan C.UDE
GND
143008404
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59518
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Weimann, NilsUDE
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59
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59519
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Sonstiges
der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Kaiser, ThomasUDE
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1858
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0000-0001-9679-5968ORCID iD
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der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
;Erni, DanielUDE
GND
1175897205
LSF ID
47126
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0000-0002-1467-6373ORCID iD
Sonstiges
der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
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Erscheinungsjahr:
2023
Open Access?:
OA Gold
DOI
10.1109/JMW.2023.3278237
IEEE ID
10159236
Web of Science ID
001078643400008
Notiz:
CA Sheikh
Sprache des Textes:
Englisch
Erschienen in
IEEE Journal of Microwaves
Titel in Englisch (abgekürzt):
IEEE J Microw
Erscheinungsort:
Piscataway
Verlag:
IEEE
in:
Jg. 3 (2023), Heft 3, S. 913 - 937
ISSN
2692-8388 Verfügbarkeit online & gedruckt anzeigen
ZDB ID
3049183-6
Schlagwort, Thema:
24/7 insect tracking ; 24/7 plant monitoring ; finite element method (FEM) ; millimeter wave multiple-input multiple-output (MIMO) radar ; photorealistic ray-tracing ; radar cross-section (RCS) ; recursive aggregated T-matrix algorithm ; resonant tunneling diode (RTD) detector ; specific absorption rate ; surface roughness ; synthetic aperture radar (SAR) ; THz measurements and simulations ; THz time domain spectroscopy (THz-TDS) ; THz-VNA testbed

Abstract in Englisch:

In this paper, new concepts for continuous 24/7 real-time monitoring of plants and insects with miniaturized terahertz (THz) systems are described and experimentally tested. Thus, for the first time, small-scale insights into the instantaneous plant health but also in their long-term growth can be obtained. Using such compact THz systems, e.g. water uptake, insect infestation and the behavior of pollinators (i.e. honey bees) and pests can be measured dynamically and non-invasively at virtually any position in the close biotope surrounding them. In addition to general understanding, this can be used to optimize crop yield and reduce resource consumption as well as for identifying characteristics of insect-plant interactions induced by potential environmental stressors. Given such holistic a approach, the proposed concepts may provide a significant advancement in environmental monitoring technology.