基于时域反射法的冬笋地下位置探测器设计

作     者：林为政 王俊楠 倪忠进 吕艳 倪益华 Lin Weizheng;Wang Junnan;Ni Zhongjin;Lü Yan;Ni Yihua

作者机构：浙江农林大学工程学院杭州311300 浙江省竹资源与高效利用协同创新中心杭州311300 国家林业局林业感知技术与智能装备重点实验室杭州311300 

基　　金：浙江省自然科学发展基金(LZ15E050003 LQ16E050013) 浙江省重点研发计划项目(2017C02024) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2019年第35卷第7期

页      码：31-38页

摘      要：针对冬笋资源丰富且需求大但只能依靠经验丰富的农民探寻,且市场上没有专门探测仪器的问题,该文通过分析高频下冬笋-土壤介电常数模型,提出一种基于时域反射的冬笋探测方法,并以此为基础设计了一款成本较低、操作方便的冬笋探测器。其原理是通过2个贴片天线来发射和接收电磁波,由于电磁波在不同介质内传播速度和衰减率不同,在通过不同介质后,幅值比和相位差会产生差值,从而判别是否有冬笋。探测器硬件上包括:高频信号源的锁相环和滤波器、幅相检测、天线、微处理器及其相关按键和蜂鸣器等模块。经过实地探测,发现地下位置有冬笋存在时幅值比和相位差与周围相差15%以上,能有效对冬笋进行探测并能达到70%左右的准确率,性能稳定。该探测器可节约25%以上的探寻时间,其成本不到探地雷达的十分之一。

主 题 词：机械化 设计 冬笋探测器 介电常数 时域反射 幅值比 相位差 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 082901[082901] 08[工学] 0829[工学-安全科学与工程类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.07.004

馆 藏 号：203666302...