土壤传感器同轴阻抗介电反射原理

    土壤湿度测量的同轴阻抗介质反射计（也称为“比率式同轴阻抗介质反射计”）方法采用振荡器产生电磁信号，该信号由金属尖齿通过传感器传播并进入土壤。 它表征了同轴波导在 50 MHz 处反射无线电波的幅度比。麦克斯韦方程组的数值解首先计算土壤的复阻抗，然后描绘实部和虚部介电常数。根据反射信号的阻抗描述实部和虚部的数学模型位于传感器内部的微处理器中。
    术语“比率”是指反射信号与入射信号的比率首先被换向的过程，该过程消除了电路板中从一个探头到下一个探头的任何可变性。这个步骤是在几个反射上执行的。术语“同轴”是指插入土壤中的金属波导。它有三个外齿，中间有一个齿，可以接收和发射 50 MHz 的射频。“阻抗”是指反射信号的强度，“电介质反射计”是指用于测量电介质的反射信号。
所述是使用同轴阻抗电介质反射方法在土壤测量复杂计算沿，通过传感器的寿命，导致非常高的测量精度的唯一可商购的传感器。一个优点是使用这种技术的传感器不需要对大多数土壤进行校准。
    与大多数土壤湿度方法不同，同轴阻抗介电反射计测量介电常数的实部和虚部作为单独的参数。传感器基于真实介电常数进行土壤湿度校准，而大多数其他土壤湿度方法基于表观介电常数估算土壤湿度，表观介电常数是实部和虚部的组合。基于实际介电常数而不是视介电常数来校准土壤湿度有很多优点。由于同轴阻抗介质反射计将实部和虚部分开，与其他方法相比，土壤湿度校准受土壤盐度、温度、土壤变异性和传感器间变异性的影响较小。
    由机载微处理器执行的复杂数学计算处理反射信号测量值，以准确确定土壤的介电常数、土壤湿度和体积 EC 测量值背后的关键参数。由于土壤测量计算由传感器内部的微控制器执行，因此探头可以以标准工程单位输出结果。