Int ern at i onal  Journ al of Inf orm at ic s  and  Co m munic at i on  Tec hn olog y (IJ - I CT)   Vo l. 7 ,  No. 2 ,  A ugus t   201 8 ,  pp .  77 ~ 81   IS S N:  22 52 - 8776 , DO I: 10 .11 591/iji ct . v7 i 2.p p77 - 81           77       Journ al h om e page :  http: // ia escore.c om/j ourn als/i ndex. ph p/IJI C T   Eva lu ation o f Wat er  C ontent in  Milk  Usin g Microw ave  Tra nsmi ssion Ap proach with  Ho rn Ant en na       Ashok .   Ja * ,  K ir an   P at il     Depa rtment  Of   El e ct roni cs  and   Te l ec om m unic ation  Annasheb   Coll eg e  of   Engi n e eri ng  and Te chn olog y     Maha rasthr a india ,   Ind ia.       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   A pr   12 , 201 8   Re vised Ju n   15 , 2018   Accepte d  J un   20 , 201 8     As   the   d ia r y   ind ustrie s  de li ve r y   t he  m il k   to   cons um er  bott l es  in   pouche s  th e   thi ckn ess  of  the   m il k  is  var i ed  with  e ac h  compan y .   Th e   m ic rowave   tra nsm ission  li ne  appr oa ch  with   horn  ant enn a  is   int roduc ed  as  a n  eff ectiv e   m et hod  for  the   a ss ess m ent   of  m il k  for  the   f irst  t i m e  with  diffe r en t  fre quen c y .   The   el e ct r ic a l  p e rm it ti vity   is  an  i ntri nsic   par ame t er  of   a  m a te ri al  tha t   ca n   be  used  as   an   inde x   of  d eliver ed   wa te r   content .   For   t he  p ermitt iv ity   c al cu la t ion ,   we  use  horn   an t enna   tra nsm it t er   and   recei v er  in   m ic rowave   fre q uency   . Th e  m ic rowave   tra ve l le d   via  th e  m il k   accordi ng   to   it s  thi ckn ess.  A  des ign  of  ho r n   ant enn a   and   i ts minimum   dista nce  tr ansm ission  l engt h   is   foll owe d  to   eva lu ate   the   thickness  of   m il k.   Th e  d issipat ed   power   is  ca l cul a te d   with   the   h el p   o f   VS W R  m et er  in   dec ib el.  Th e  r e sults  are   p lo tted   with  diff ere n t  m ic rowave   fre quency   wi th  unique  wave   l en gth  wi th  un ique  conc en tra t ion   of   wat er   with   m il k.   Mat  la b   i s  used  to  plo t  t he  gra ph .   Th e  e ffe ct s  exhi bi t  th at   th e  m il k   thi ckn ess  m ake s  the   w ave   tra v el  of  m ic rowave   produc es  th e  de ci be l  va lue  cha ng es   at  the  o utput .   Th e   m ea surem ent s  demon strat e   th at  th e  p e rm it ti vity   of   m il k  inc re ase s  with  increa sed   ad ded  wate r .   A  re l at ionship  b et wee n  the   add ed   wate r  cont en t  an d  the   p ermitt iv ity   of   m il k  - wat er  m ixt ure   is  est ablished,   whi ch   should  be a  pow erf ul tool   fo r  d etec t ing  m il k  thick ness.   Ke yw or d:   An te nn a     Ele ct rical  p erm it ti vity   Mi cro wa ve  t ra ns m issi on     Copyright   ©   201 8   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Asho k.   Ja ,    Dep a rtm ent o f El ect ro nics  and  Tel ec omm un ic at ion ,   Annas he b  Coll eg e  of Engine e rin g  a nd Tech nolo gy,   Ma har ast hr ai ndia ,  India .   Em a il :  j ahangir@s outher n. e du. bd       1.   INTROD U CTION     The  a ve rag e   co m po sit ion   of  m il k  is  a bout   87. 7%  water ,  4.9 %  la ct os e  (car bohydrat e),   3.4 %  fat,   3.3%   protei n,   a nd  0.7%  m inerals.  I t  has  bee n  us e d  as  a  high  nu t riti on al   f ood  or   as  a  rem edy  fo r  m any  diseas es.  F or  these  be nef it s  to  m a te rial ise ,  m il k  sh ould  be   fr ee  from   wat er  an d  oth er   s weetene rs.   Howev e r,   for  ec onom ic  gain,  m on ey   ha s  bec om e  a  ta rg et   of  diluti on  of  m il k  with  water  w or l dw i de.   For  e xam ple,  wate r  is  one   of  th e   com m on   ingre dients  for  m il k.   T he  thic kn e s s  is  both   f ra udulent  a nd  unfa ir  to  c ons um er s,  a nd  it   co uld  cause   healt h  c on ce r ns.  T her e fore ,  de te rm inati on   of  the  t hick ness  of   m il k  y  is  i m portant  for  m a nufactu rer s ,  retai le rs,  consum ers  an d re gu la to ry aut horiti es.   Tw o  ty pes  of   m et ho ds   a re  c om m on ly   us ed  f or   m il k  qu al it y  assessm ent:  se ns ory   an d  c he m ic al   analy ses   (e. g. ,  li qu i d  c hrom at og ra ph y,   inf r are d  s pect ro sc opy  an d  m ass  sp ect r ome try ).   T he  se nsory  a naly sis  m ai nly   detect s  m i lk  co lour,  viscosity ,  sm e ll ,  flavour   and  cryst al li sat ion .   H oweve r,   the  accu racy  of   the  se ns ory   a na ly sis   is  lim it ed  and  us ua ll y  de pend s  on   the   ex per i ence  of  the   se ns ory   pa nelli s ts.  C hem ic a l  an al ysi s  al so   has   so m e   disad va ntages,  su c h  as  need   f or   highly   sk il le d  la bo ur ,  ultr apure  pr e par at i on,  ex pe ns ive  i ns tr um ents  and  la rge   instru m ental   analy sis  [ 1 - 5]. Thus,  the d e ve lop m ent  of  a   re la ti vely   fast,  ea sy - to - us e   an d  l ow - c os t  m easur em ent  m et ho d bec ome s att racti ve.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2252 - 8776   IJ - ICT    V ol.  7 ,  No.  2 ,    Aug us t   20 1 8   :    77 –   81   78   A  m ic ro wav e - base d  te ch niqu e  can  be  a n  al te rn at ive  m et ho d  for  qual it y  assessm ent  on   the   basis  of  the  el ect rical   per m it ti vity ,  wh ic h  is  an  i ntrin sic   par am et er  of  a   m a te rial   that  represe nts  the  interact ion  wit h  th e   el ect ro m agn et ic   f ie ld.  Esta bl ishing   e xpli ci t  relat ion - s hips  betwee n  th e  per m it t ivit y  and   t he  ag r i - foo d  const it uen ts  ca n  pro vid e  a   m eans  of  ra pid  inspe ct ion  of  pro per ti es  (e. g. ,   m oistur e,  fat  and  sal t  co nte nt)  [6 ] .   Mi cro wa ve   de te ct ion   m et ho ds  hav e   var i ou s   at trib utes,   s uc h  a s  fast   ( few  m inu te s  rat he r  t han  hours) ,  non - hazar dous,  cap able  of  m easur ing   bu l k p rope rtie s  and   le ss  s ensiti ve t o e nv i ronm ental   conditi on s  [7 ] .  A n um ber  of  m ic ro wav e   te chn iq ues   ha ve   bee n  re porte d  i n  the   li te ratur e   an d  us e d  in  pr act ic e  f or  li qu ids:  open - e nd e d  rectan gu la r  w aveguide  [ 8]/ coax ia l  pr ob e  [ 9]  te chn i qu es ,   tim e  do m ai n  sp ect r os c op y/ ref le ct om et ry  (TD R )  m et ho d  [10],  re so na nce  m et hods   (e .g.,  res on a nt  cavit y  [11]  a nd   c ouple d  s plit - rin g  res onat or  [ 13 ]   a nd   fr ee   sp ace   m et ho ds   [ 14 ] .  Each  m et ho d  has  it s  ow n  pa rtic ular  a dv a nt ages,  disa dv a nt ages  an d  a ppli cat ion s.  S peci fical ly ,  the  open - e nd e d  m et ho ds   a re  pr on e  t o  er rors  in tro du ce d  by  i m pro per   c on ta ct   betwee n  the  prob e  a nd  the  m a te rial   su r face  ( e. g. ,  a ir  ga ps   or   ai r  bubble s).   The  TDR  m easur in g  instr um ents  are  ex pe n sive  [12].  T he  res onan c e   appr oach  is  i nhere ntly   na rro wb a nd  a nd  requires   care fu l   s a m ple  prepa rat ion  an d  cal ibra ti on   [ 7].  F or  th e  f ree   sp ace  te ch niqu e,  sp eci al   at te ntion   m us t  be  pa id  to  the  ch oice   of   horn   a nten na e,  desig n  of   th e  sa m ple  ho lde r  an d  the  sam ple  geo m et ry  and   loca ti on .  On   th e  ot her   hand,   t he  tr ansm issi on   li ne  te chn iq ue  is  r obus t,  broa db a nd   a nd   su it ed  to  m at erial s  with  a  wide   range  of  diel ect ric  loss.  F or  the  li qu id  m easur em ent,  two  wav e guide  cel ls  with   window   can   be   m ade  to   ho l d  t he  sam ple  on  eac h  side.   How e ver,  few  stu dies  ha ve   been  m ade  on  the   m easur em ent of m il k  us ing t hi s tech nique.   In   t his  w ork,  the  tra ns m issi on   li ne  te ch niqu e  is  adopte d  f or  the  st ud y  of   m il ks   and   m il k  adu lt erati on   for  the  fi rst  tim e.  First,  the  c ol e - cole  e qu at io n  for  the  descr i pt ion   of  diele ct ric  pro per ti es  of  li qu ids  is  int rodu ce d.  The n  the   li qu i d  per m it t ivit y  m easur em ent  and  the   avail a ble  m et ho ds   f or  the  pe rm i tt i vity   cal culat ion   a re  addresse d.   Fro m   the  m easur e m ent  of   disti ll ed  wate r  at   r oo m   tem per at ur e  ov e r  tw o  fr e quency  ba nd s  (i.e .,  6 - 8  GH z   an d  8 - 12  GH z ),   t he  e ff ic ie ncy  an d  acc uracy   of  eac h  pe rm i tt ivity  cal c ulati on   m et hod  an d  fr e qu e ncy   ba nd  are  e valuated   by  com par is on  with   the  em pirical   data  pro vid e d  by  the   c ole - c ole  eq uati on.  Af te r wa rds,  the   m easur em ents  of  tw o  ty pe s  of  m il k s  are  c onduct ed   ove r  6 - 8  GH z .  A   ge netic   al gorithm ,  an   op ti m isa t ion   m et hod,   is  em plo ye d  to   quic kly  sea rch  the  possible   pe rm i tt ivity  of  the  m il k  sam pl es,  wh ic h  will   be  a   sta rtin g  point  f or   furthe r a cc ur at e  cal culat ion.  I t  is  al so  use d  to   obta in   the  cole - cole   diele ct ric   pa ram et ers fo r   cl ear  a nd  set   m il ks .   The  e ff ect   of  t he  cal ib rati on  error s   on  t he  a ccur acy   of  the  per m it t ivit y  m easur em ent  is  s tud ie d.  In  ad diti on ,   it s  accuracy  is  c om par ed  with  t ha t  by  a  c omm e rcial ly   avail able  diele ct ric  pro be.   Finall y,  the   eff e ct   of  the  a dde d  water  on the  p e rm i tt ivity of  m il k - water  m ixt ur e  is in vestiga te d  in  detai l an d  a  purity  in de x  is i den ti fie d.       2.   DIA EL E CTR IC  P ROP ERT IES OF  LIQ U IDS   2.1.   Def ini ti on   of  Permi tt ivi ty   Wh e n  m ic ro wav e  e nergy  is  directed   to wards  a   m at erial ,   pa rt  of  t he  e nergy  is  ref le c te d,   par t   i s   transm itted  an d  pa rt  is  ab sorb ed  by  t he  sam ple.  The  portio n  of   e nergy  that  f al ls  into  these  t hr ee  cat e gories   hav e   been   de fine d  in  te rm s  of   the  scat te ring   par a m et ers  and   the se  can  be  relat ed  to  the  diele ct ric  prop e rtie s   of   t he   sam ple  [6 ] .  T he   f undam ental   el ect rical   property   thr ough  w hich   the  i ntera ct ion s  betwe en   the  el ect r om a gn et i c   wav e  and t he m at erial  are  de scribe d  is t he  c om plex  pe rm i ttivit y ε. It is m at he - m at ic a ll y e xpresse d  as:       ε ¼ ε 0εr                                    (1)     Εris  the   relat iv e  pe rm i tt ivity.  The  real  pa rt  ε 0rof ε r,   or  di  el ect ric  co ns ta nt,   cha racteri ses   t he  a bili ty   of  a  m at erial   or   a   su bst ance   to   st or e   the   el ect ric   fiel d  e nergy.   ε 00r   ( posit ive),  or  diele ct ric  lo ss  f act or,  ref le ct s  the  abili ty  o f  a m ater ia l t o dissi pat e the elec tric  e nergy in  the  form  o f  heat.   The   va riat ion  of  t he  relat ive   pe rm i tt ivity  of   w at er  with   res pe ct   to   f reque ncy  and  te m per at ure  ove r  1e 20   GH z   is  pl otted   in  Fi g ure   1.   I n  this  fr e que nc y  range,  ε0 r  a nd  ε 00r  a re  of   t he  sam e  order  of   m agn it ude,   wh ic h   dem on strat es t he hig h - l os s c ha racteri sti c of  water.     2.2 .    Penetr at i on   D epth   o f Mic ro w av e s in t o Diel ectric s   Con si der i ng   t he   eff ect   of  the   lossy  m edium ,  the  power   of   the  m ic ro w aves  de cay s  expo nen ti al ly   thr ough  the  thi ckn e ss.  T he  pe netrati on  de pt h  dp  is  a  pr act ic al   par am et er   us ed  for  the  e valua - ti on   of   s ign al   pro pag at io n.   It  is  def ine d  as  the  de pth   wher e  the  am pli tude   of   the  si gn al   is  reduced  t o  1/ e  (ab out  37% )   belo w   the s urface.  For a  diele ct ric m at erial , dp  ca n be calc ulate d b y (Poza r,   20 11):             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - ICT     IS S N:  22 52 - 8776       Evalu atio n of  Water C on te nt  in Mil k U si ng  Mi crowave  Tr an s mi ssio n Ap pr oac h  wi th …   ( Ashok.   Ja )   79   3.   HORN  A NTENNAS   Horn  a nten nas   are  ver y   po pu l ar  at   U HF  ( 300  MHz - 3  G Hz )  and  higher   f requen ci es   ( I' ve  h eard  of   hor n  anten nas  ope ra ti ng   as  hi gh   as  140  GH z ).   Hor n  ante nn as  oft en  ha ve  a  di recti on al   ra diati on   patte rn   with  a  high   anten na  gain,  wh ic h  ca n  ra ng e  up  to  25  dB  in  s om e  cases,  with  10 - 20  dB  bein g  ty pical .  Horn  ante nn a s  hav e   a  wide i m ped anc e  band width,  i m pl yi ng   that  th e  input  i m ped a nce  is  slow ly   va ryi ng   ov e r a   wide f re qu e nc y  ran ge   (which   al so   im plies  lo w  value s  f or   S11  or  V S W R) .  T he  ba ndwidt h  for  pract ic al   ho r n  a nt enn as   can   be   on  the   order o f 2 0:1   (for i ns ta nce , ope rati ng fro m  1   GH z - 20  G Hz),  w it h  a  10:1  b a ndwidt h no t  be ing   uncom m on .   The   gai n  of  hor n  ante nn as   of te n  i ncr ease s  (a nd  t he  bea m   width   decr e ases)   as  t he  frequ e ncy   of   op e rati on  is  i nc reased .  T his  i s  beca us e   the  siz e  of  the   ho r n  a per t ur e   is  a lway s  m easur ed  in   wav el e ng t hs ;  at   higher  fr e quen ci es  the  hor n  a nten na  is  "el ect rical ly   la rg er";  this  is  becau s e  a  higher  fr e quency  has  a  s m al le r   wav el e ng t h.   Since  the  hor n  a nten na  has  a  f ixed  ph ysi cal   siz e  (say  a  square  a pe rtur e   of   20  cm   acro ss,  f or   instance) ,  th e  a per t ur e  is   m or e  wav el e ng t hs   ac ro ss   at   hi gher  frequ e ncies  a nd   a  rec urrin g  the m e  in  anten na  t heor y   is t hat larg er a nten nas (in te r m s o f  wa velen gth s  in  siz e ) ha ve hig her dire c ti viti es.   Horn  ante nn a s   ha ve  ve ry  li tt l e  loss,  so   t he  directi vity   of  a   hor n  is  r ough ly   equ al   to  it s  gain.   H orn   anten nas  are   s om ewh at   i ntu it ive  a nd  relat iv el y  si m ple  to  m anu fact ur e .  I n  a ddit ion ,   ac ousti c  ho rn  a ntenn a s  a re  al so   us e d  in  tra ns m itti ng   sound  wa ves  ( f or   e xam ple,  with  a  m egap ho ne).  Horn   a nten nas  are  al so  o ften  us e d  t o  feed a  dish  a nt enn a , or  as a " s ta nd a rd g ai n"  a nten na  in  m eas u rem ents.       4.     HORN  A NTENNA  DESI G NING     Horns  are  am on g  t he  sim plest   and   m os t  wide ly   us ed  m ic ro wav e  a nten nas   and   they   fi nd  app li cat io ns  in  the  a reas  of  wireless  c omm un ic at io ns ,   el ect ro m agn et ic   sensing  RF   heat ing   a nd  bio m e dicine  [15].  T he   hor n  anten na  m ay   be   co ns ide re d  as   an   RF  tra nsfo r m er  or  im ped ance  m at ch  bet ween  the   wa ve gu i de  feed e r  a nd  f re e   sp ace  wh ic h  ha s  an  im ped an ce   of  37 7  oh m s  by   hav i ng  a  ta pe red   or  hav i ng  a   flare d  e nd  to  t he  wav e guide.   Horn   anten na   offe rs   sever al   ben e fits  wh e n  em plo ye d  i n  that   besi d es  m at ching  th e  im ped ance   of   the   gu i de  t o  th at   of  fr ee  s pace o r   vi ce  ver sa ,  it   hel ps   s uppress  si gnal s  tra velli ng  v ia   un wan te d  m od es  in  the wa veguide   f ro m   bein g  rad ia te d  an d  it   pro vid es  si gn i f ic ant  le vel  of  di recti vity   and   ga in  [ 16 ] .  Wh il e   it   serv es  a s  ent r y  m ediu m   fo r  sign al   intercepti on   f or  processi ng  in   the  case  of  re c ei vin g  syst em s ,  it   ser ves   in   th e  case  of  tra nsm issi on   to   il lu m inate  dish   a nten na  f r om   i ts  fo cal   ar ea  est i m at ed  fr om   the  f/d  para m et ers  of   the  par a boli c  dish   [17].  D ual  m od e  fee d  hor ns   oft en  prov i de  excell ent   perform ance  ov er   wide  r an ge   of   m ic ro wa ve  bands  [18].   Th e  two  ba sic   ty pes  of   hor n  a nten na   a re  t he  pyram id  an d  c on ic al   hor n  ante nn a .  O ther   m od ific at ion s   i nclu de  s e ct or ia l  (E  or  H   plane ),   expo nen ti al ,  c orrugated ,  ri dged  a nd  sept um   ho rns .  Fi g ures   1  of  py ram idal  and  con ic al   hor ns  are    sh ow n belo w [ 16 ] .           Figure  1.   Pyra m idal and  C on ic al       Im ped ance  m at ching  is  ver y  desira ble  with   rad i o  f re qu e nc y  transm issi on   li nes.   Sta nd i ng  wa ves  le a d  to inc reased  lo sses and  freq ue ntly  cause  t he  t ran sm it te d  to  m al fu nctio n [19].       5.     E X PERI MEN TAL SET UP     The  set   up  f or  the  E valuati on  of   water   co nte nt  in  m il k  us in g  m ic ro wa ve  tr ansm issi on   ap proac h  wit h  hor n  ante nn ai s   sh ow n  in  F i gure  2.  The  dott ed  li ne  bl ocks  a t  the  transm it t i ng   e nd  are  s ho wing  the  set   up  f or   a   c onve ntion al   m ic ro wa ve ben ch wh il e the  sol id b loc k  i nd ic at ing  the  setu p pr ese ntly  u se d i n  la bs .  F or   rec epti on   of  the   RF  sig na l  an oth e r  a nte nn a   is  place d  on  a   r otati ng  ta ble  befor e   the   detect or.  We   c an  us e   ei ther   of  th ree   diff e re nt  powe r  detect ors.   We   use   Po we r m eter   for   detect io n  of   po wer.  In  f act   r otati ng  ta bl e  is  no t   re quir ed  f or  this  ex per im ent.  W e  a re  putt ing  m i lk  in  bet ween  tra ns m itt ing   &  receivin g a nten na  wh ic h y ou  ca n  see  f ro m   the   photo o f  e xperi m ental  setup  a s sho wn in  F ig ur e  3.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2252 - 8776   IJ - ICT    V ol.  7 ,  No.  2 ,    Aug us t   20 1 8   :    77 –   81   80           Figure  2.  Ex pe rim ental  Setup   Figure  3. P ho t o of Ex pe rim e nt Setu p       6.   E X PERI MEN TAL RES UL TS   The res ult of th e ex per im ental  is sh own  in Ta ble 1.       Table  1.  E xper i m ental   Re su lt s   No   Rep eller  v o ltag e   Bea m  cu rr en t   Vswr   Po wer  in  db   1   281   1 9 .7   1 1 .9   2   281   1 9 .7   2 0 .5   3   281   1 9 .7   2 1 .2   4   281   1 9 .7   2 1 .5   5   281   1 9 .7   1 2 .1   6   281   1 9 .7   2 0 .06   7   281   1 9 .7   2 1 .4   8   281   1 9 .7   2 1 .5   9   282   1 9 .7   1 1 .8   10   282   1 9 .7   1 2 .1   11   282   1 9 .7   2 1 .2   12   282   1 9 .7   21       7.     E X PERI MEN TAL SET UP   WITH H ORN  ANTE N NA     The  hor n  a nten na  set up  is  set   in  the   m ini m u m   distance  by   the  f or m ula.  U s  our   ho rn  ante nn a   is  hav i ng   the  wi dth   of  0.1 M ,  It  is  kep t  with  the   m ini m um   distance.  We  us e   t he  50  m l  beak er   in  w hich t he m il k i s  te ste d.   At  First  t he  th e  bea ker   is  ket   em pty  and   ra diate d  powe r  thr ough  the   gla ss  is  cal culat ed  w it h  V S WR   m et er.   The n  w at er  is  po ur e d  in  the  bea ker  and  the n  t he  r adiat ed  t hroug h  the   wate r  a nd  receive d  power  is   cal culat ed.   T he n 10  m l, 2 0   m l,   30   ml , 4 0   m l, 5 0   m l .   The  m e asur e d value s  of  deci bel is  plo tt ed  in  the  T a ble  1.       8.   DISCU SSI ONS   The  te sti ng   of   m il k  thickness  with  water  pro ves  that  the  int ensity   of   the  m il k  increas es  th e  power   of   t he   receive d  decib el   is  le ss.  By   usi ng   t he  m ic ro w ave  hor n  a nten na  th e  m il k  thickne ss  ca n  be  ca lc ulate d.   So  we   trai n  a nural  netw ork  syst em  f or  a na ly sing  the  thic kn e ss  of   t he  m i lk.       9 .    NEU RA L  N E TWOR K BA S ED S YS TE M   Neural  netw ork base d  syst em   is sh own  in  Figure  4, 5, a nd  6.           Figur  4 .   N ur al   Netw ork   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - ICT     IS S N:  22 52 - 8776       Evalu atio n of  Water C on te nt  in Mil k U si ng  Mi crowave  Tr an s mi ssio n Ap pr oac h  wi th …   ( Ashok.   Ja )   81           Figure  5 .   O utp ut of  N ur al   N e twork   Figure  6.   O utp ut  o f N ur al   Network       10.    RESU LT   The  po te ntial   of  the  m ic ro wa ve   transm issi on   li ne  te chn i qu e   for  e valuati on  of   a dded  water   con te nt  in  m il k  has   prese nted.  T he   pe rm it ti vity   can  be   us e d  as   a   m il k   purity   in dicat or.   The   per m it t i vity   of  t he  t hic k  m il k  is  sli gh tl y  s m aller  than  that  of   the  diluted  m ilk .   T he  pe rm ittiv it y  decr eas es  with  incr easi ng   fr e qu e ncy.  F rom   the  stud y   of   the   m easur em ent  uncertai nty,  it   ha s  been  s how n  that  high   accu ra cy   of  pe rm i tt iv it y  cal culat ion  can   be   achieve d.   By   usi ng   nural  net w ork  E valuati on  of   water  c on te nt  in  m i lk  us in g  m ic ro wav e  tr ansm issi on   appro ac h  with  hor n  a ntenn a  is easy   for us t o  ac hiv e.       REFERE NCE S   [1]   Shiinoki ,   Y. ,     Motouri ,   Y.,  I t o ,   K . ,   “ On - li ne   Monitor ing   of   Moisture   and   Salt  Conte n ts  b y   th e   Microwa ve  ‘lka nsm ission  Method  in  a   Conti nuous  Salt ed   Bu tt er - m aki ng   Proc ess”,   Journal  o f  Food  Eqh ee n’ng   38  (1998)   153 - 1670  1998  Ek ev ie r  Sc ie nc e Li m i te d.   [2]   Agranovi ch ,   D . ,   Renh art ,   I. ,  Ishai ,   P.B . ,  Ka tz ,   G. ,   Bez m an ,   D. ,  Feldman ,   Y . ,   “ A  m ic rowav e  sensor   for   th e  cha ra cteri z at ion   of  bovine m il k ”,  Food  Con trol   0 956 - 7135/©  201 5  El sev ie r   Lt d .   [3]   The   eff e ct of  m i cro wave   paste ur i za t ion  onth e co m positi on  of  m ilk   [4]   Micha e l  O .   Fr y e r,   Andr ea  J.   Hil l s,  L .   Morrison,” Method  and   app ara tus   for   m ea su ring  bu tt erf at  a n d  prot ei n   con te n t   using micr owav e  absorpt ion te c hnique s ”   U.S. P ate nt   Nov.  14 , 20 00  , US   6147502   [5]   Baz ar ,   G.,  Rom v_ar i,  R . ,   Szab _o,   A. ,   Som og y i,  T.,   _Eles,   V.,  Tsenkov a,  R. ,   2016.   NIR   “ detec t ion  o f  hon ey  adult erati on   rev eal s di ff ere n ce s  i n  wate r spe ct ral   patt ern. ”   [6]   Gibson,  A.A.P. ,   Ng,  S.K.,   Noh,   B. B. M. ,   Chua ,   H.S.,   Haigh ,   A. D.,   Parkinson,   G . , Ainsw orth,   P. ,   Plunket t,  A.,   20 08.   “A n  over vie w of   m ic rowave   tech nique s for the eff ic i ent   m e asure m ent   of   food  m ate ria ls” .   Food  Ma nuf.   Ef f ic .   2 ,   1 e9 .   [7]   Krasze ws ki,  A. W . ,   N el son,   S. O.,  1992.   Obs er vat ions   on   reso nant  c avi t y   p erturbat ionb y   di ele ct ri c   objects .  I E EE   Tr ans.  Mic row. T heory   Tech .   40 ,   151 e155. http:// dx. doi. org /10. 11 09/22. 108334.   [8]   Karpi sz,   T . ,   Ko p y t ,   P.,  Sa lski,  B. ,   Krupka ,   J.,  2016.   Op en - end ed  wa ve gu ide  m easurement of   li q uids  at   mi ll ime t er  wave l engt hs .   I n:  2016   I EEE  MT T - S  In t ern ational   Mi c rowave   S y m posium   (IMS ).   IEE E ,   pp.   1 e 4.   htt p://dx.doi . org/ 10. 1109/MW SYM.2016 . 753995 4.   [9]   Guo,  W . ,   Zhu ,   X.,   Li u ,   Y. ,   Zhu ang,  H.,  2010.   “ Sugar  and   wat er   contents  of   hon e y   withd ie l ectric  prope rt y   sensin g ” .  J.   Food Eng .   97,   275e281. http:// dx. doi. org /10. 10 16/j . j foode ng. 20 09. 10. 024 .   [10]   Puranik,   S. ,   Ku m bhar khane ,   A . ,   Mehr otra,  S. ,   19 91.   “ Diel e ct r ic   p rope rties  of  hone y wat ermixture s be twee n   10  MH z   to  10  GH z  using  ti m e  dom ai n  te chn ique ” .   J .   Mi crow.   Powe r  Elec tr omagn.  Ene rgy   26,   196e201 .   htt p://dx.doi.org/10.1080/083278 23. 1991. 116881 57.   [11]   Li ao ,   X. ,   R agha v an,   V . G.,  Meda ,   V.,   Ya y l a y a n,   V. A.,   2001 .   “ Diele ct ri c  prop ert i es  o f  supersat ur at ed   Alpha - D - gluc os e  aque ous solut ion s   at   2450   MH z ” .  J. M i crow.   Pow er   [12]   Venka te sh,   M.S . ,   Ragh ava n,   G. S.V.,   2 005.   “ An  over v ie w  of   die l ec tr ic  prope r ti esm ea suring   technique s” .   Ca n .   Bi osyst.   Eng . /Le. Geni e   Des.   Bi os yst.   au   Can .   47, 1 5e30. ht tp: / /dx. d oi. org/10 . 1109/ URS IGA SS . 201 1. 6050287.   [13]   W at ts,  C . ,   Hanh am,  S.M. ,   Ahm ad,  M.M.,  Adab i,  M.,  Kle in,  N. ,   2016 .   “ Coupled  di el e ct ricspl itr ing  microwav e   resonator  for  li q uid  measur eme n ts  in  microf lui di c  chann el sat  na noli te r ”   v olume s.  In:  46 th  Euro pea n  Mi cro wav e   Confer ence, pp .   257e260.   [14]   Jos e,   K.A. ,   Var ada n,   V.K. ,   Var ada n,   V.V. ,   200 1.   “ W ide band   a nd  noncontac t   c har acte ri zation  of  the  compl e x   per m it ti vi t y   of   liquids ” .  M ic row.   Opt.   Techno l. Le tt .   30, 75 e79. ht tp :/ /dx. do i. org /10.1002/m op . 1225.   [15]   Kons ta nti nos  B.   Baltzi s   “ Pol y no m ia l  –   Based   E val ua ti on   of  the  Im pac t   of   Aper ture   Phas e  Ta pe r  on  the  Gain   o f   Rec t angul ar   Hor ns ”,  Journal  of   El e ct rom agnet i c   Analysis  &   Appl ic ati ons ,   2010 ,   Vol.   2 ,   pp424   -   430    [16]   W iki pedi a ,   ww w.e nwikipe d ia.o rg/wiki /Horn_a n te nna .   [17]   Dick  Com l y ,   “ Paraboli c Ant enn as and  their F eeds ”.   N3A OG .   ww w.  Packr a tvhf.com /Arti cle  9/Di sh_N ot. pdf   [18]   Paul  W ade,  “ Opt imum Dual  –   mo de  F ee dhorn ” .   W 1Ghz,   2006   [19]   Sam uel   Y. Lia o ,   “ Mic rowave  De v ic es  and   c ircui ts,   3rd E di ti on ” ,   Pr ent i ce   H al l ,   New   Jerse y ,   199 0.   [20]   Ghane m ,   T . H  “ die l ec tr ic   prop erti es  of  li qu id  food s  aff ecte d  b y   m oi sture  contents  an d  te m per a ture s” ,   Misr  J.   Ag.   Eng . ,   27  (2):  688   –   69 8,   Proce ss   Engi n ee ring .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.