Устройство для определения влажности почв

 

Изобретение относится к технике измерений и обеспечивает повышение точности определения влажности почвы путем учета влияния х-к поверхности почвы и расширение -диапазона контролируемых толщин почвы. Устр-во содержит г-р 1 ВЧ, модулятор 2,передающую 3 и приемную 4 антенны, приемник 5, детектор 6, у-ль 7, индикатор. Для достижения цели у-ль выполнен с управляемым коэф. усиления и введены когерентный детектор 9, два логарифмич. у-ля 10 и 12, диф. у-ль И и фильтр 13 нижних частот., 1 ил. с fS

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G О1 N 22/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4068100/24-09 (22) 14.05,86 (46) 15,10.87. Бюл. Ф 38 (71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря (72) А,Г.Бабушкин (53) 621,317.738 (088.8) (56) Башаринов А,Е. Шутко А,M. Опре— деление влажности земных покровов методами СВЧ-радиометрии. — Радиотехника и электроника. 1978, 9 9, с, 1778-1791.

Ulaby F.Т. et al. Microwave backscatter dependence on surface roughб

ness, soil moisture and soil texture.

Part I, Bure soil. - IEEE Trans. On

Geosci. Electron, 1978, ч. GE,-16, Ф 4, р,286-295...SU„„1345101 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВ (57) Изобретение относится к технике измерений и обеспечивает повышение точности определения влажности почвы путем учета влияния х-к поверхности почвы и расширение диапазона контролируемых толщин почвы. Устр-во содержит r-p 1 ВЧ, модулятор 2,передающую 3 и приемную 4 антенны, приемник 5, детектор 6, у-ль 7, индикатор.

Для достижения цели у-ль выполнен с управляемым коэф. усиления и .введены когерентный детектор 9, два логарифмич ° у-ля 10 и 12, диф. у-ль .11 и фильтр 13 нижних частот., 1 ил.

1345101

ВН1ИПИ Заказ 4-913/43 Тираж 775 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано в агрометеорологии„ мелиорации, сельском хозяйстве, с

Цель изобретения — повышение точности определения влажности почвы путем учета влияния характеристик поверхности почвы и расширение диапазона контролируемых толщин почвы.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для определения влажности.

Устройство для определения вла>кности почв содержит генератор 1 высо- 15 кой частоты, модулятор 2, передающую

3 и приемную 4 антенны, приемник 5, детектор 6 и усилитель 7, выполненный с управляемым коэффициентом усиления, индикатор 8, когерентный детектор 9, первый логарифмический усилитель 10, дифференциальный усилитель 11, второй логарифмический усилитель 12 и фильтр 13 нижних частот, Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 высокой частоты выра— батывает сигнал, который после амп— литудной модуляции в модуляторе 2 излучается передающей антенной 3.0т- ЗО раженный от земной поверхности сигнал поступает на приемную антенну 4 и через приемник 5 — на детектор 6, выходной сигнал которого представляет интенсивность отраженного сигнала.

После усиления в усилителе 7 сигнал поступает на индикатор 8, проградуи. рованный в единицах влажности. Градуировка производится по сигналу,отраженному от гладкой земной поверхности.

1(огерентный детектор 9, первый и второй логарифмические усилители 10 и 12, дифференциальный усилитель 11 и фильтр 13 представляют собой опорный канал для создания сигнала, несущего информацию о шероховатости поверхности и управляющего усилением усилителя 7„

Сигнал, отраженный от гладкой земной поверхности, представляет только когерентную компоненту, поэтому сигналы на выходах детекторов 6 и 9 и, соответственно, на вьгходах усилите— лей 10 и 12 одинаковы, управляющий сигнал не вырабатывается.

При отражении от неровной поверхности сигнал на выходе детектора 9 есть интенсивность когерентной компоненты отраженного сигнала, сигнал на выходе детектора 6 — сумма когерентной и некогерентной компонент. Для получения отношения двух сигналов применены логарифмические усилители

10, 12, и дифференциальный усилитель

11, Сигнал с выхода усилителя 11 есть функция отношения Д„ / 1( среднеквадратичное значение высот неровностей поверхности; 71 — длина волны) и используется для управления коэффициентом усиления усилителя 7,что позволяет сохранить прежнюю градуировку индикатора. Для устранения быстрых флуктуаций управляющего сигнала, с целью повышения помехоустойчивости управления применен фильтр

13 нижних частот, Формула изобретения

Устройство для определения влажности почв, содержащее последовательно соединенные генератор высокой частоты, модулятор и передающую антенну, а также приемную антенну, подключенную через последовательно соединенные приемник, детектор и усилитель к индикатору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения влажности почвы путем учета влияния характеристик поверхности почвы и расширения диапазона контролируемых толщин, усилитель выполнен с управляемым коэффициентом усиления и введены последовательно соединенные когерентный детектор,первый логарифмический усилитель,дифференциальный усилитель и фильтр нижних частот, включенные между выходом приемника и управляющим входом усилителя с управляемым коэффициентом усиления, и второй логарифмический усилитель, к второму входу дифференциального усилителя подключен выход второго логарифмического усилителя, вход которого подключен к выходу детектора„ при этом выход генератора высокой частоты подключен к опорному входу когерентного детектора,