排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2013年
8期
713-718
,共6页
郭文川%张鹏%宋克鑫%韩文霆%许景辉
郭文川%張鵬%宋剋鑫%韓文霆%許景輝
곽문천%장붕%송극흠%한문정%허경휘
土壤%介电特性%穿透深度%温度%含水率
土壤%介電特性%穿透深度%溫度%含水率
토양%개전특성%천투심도%온도%함수솔
soil%dielectric properties%penetration depth%temperature%moisture content
为了确定基于介电特性的土壤含水率传感器的合适检测频率,并降低温度对介电参数的影响,以陕西关中地区的塿土为对象,利用矢量网络分析仪和同轴探头技术研究了信号频率(10~4 500 MHz)、土壤含水率(9%~25%)和温度(5 ~50 ℃)对土壤相对介电常数ε'和介质损耗因数ε"的影响,分析了介电参数变化的原因及频率、含水率和温度对电磁波穿透深度的影响规律.研究结果表明,在10 ~4 500 MHz频段内,随着频率的增大,土壤的ε'单调递减,而ε"先增大,后减小,进而再增大;ε'和ε"均随含水率和温度的增大而增大;穿透深度随频率、含水率和温度的增大而减小;频率、含水率和温度是影响土壤介电参数及穿透深度的主要因素.50 ~100MHz是基于介电特性检测土壤含水率的最佳频段.
為瞭確定基于介電特性的土壤含水率傳感器的閤適檢測頻率,併降低溫度對介電參數的影響,以陝西關中地區的塿土為對象,利用矢量網絡分析儀和同軸探頭技術研究瞭信號頻率(10~4 500 MHz)、土壤含水率(9%~25%)和溫度(5 ~50 ℃)對土壤相對介電常數ε'和介質損耗因數ε"的影響,分析瞭介電參數變化的原因及頻率、含水率和溫度對電磁波穿透深度的影響規律.研究結果錶明,在10 ~4 500 MHz頻段內,隨著頻率的增大,土壤的ε'單調遞減,而ε"先增大,後減小,進而再增大;ε'和ε"均隨含水率和溫度的增大而增大;穿透深度隨頻率、含水率和溫度的增大而減小;頻率、含水率和溫度是影響土壤介電參數及穿透深度的主要因素.50 ~100MHz是基于介電特性檢測土壤含水率的最佳頻段.
위료학정기우개전특성적토양함수솔전감기적합괄검측빈솔,병강저온도대개전삼수적영향,이협서관중지구적루토위대상,이용시량망락분석의화동축탐두기술연구료신호빈솔(10~4 500 MHz)、토양함수솔(9%~25%)화온도(5 ~50 ℃)대토양상대개전상수ε'화개질손모인수ε"적영향,분석료개전삼수변화적원인급빈솔、함수솔화온도대전자파천투심도적영향규률.연구결과표명,재10 ~4 500 MHz빈단내,수착빈솔적증대,토양적ε'단조체감,이ε"선증대,후감소,진이재증대;ε'화ε"균수함수솔화온도적증대이증대;천투심도수빈솔、함수솔화온도적증대이감소;빈솔、함수솔화온도시영향토양개전삼수급천투심도적주요인소.50 ~100MHz시기우개전특성검측토양함수솔적최가빈단.