塿土介电特性与水分检测频率及温度影响

郭文川; 张鹏; 宋克鑫; 韩文霆; 许景辉

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塿土介电特性与水分检测频率及温度影响

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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.

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来源
《排灌机械工程学报》 |2013年第8期|713-718|共6页
作者
郭文川; 张鹏; 宋克鑫; 韩文霆; 许景辉;
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作者单位

西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100;

西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院陕西杨凌712100;

西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100;

西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100;

西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院陕西杨凌712100;

西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100;

西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类电在农业上的应用;
关键词
土壤; 介电特性; 穿透深度; 温度; 含水率;

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