基于時域反射法土壤含水量測量方法研究.pdf

1、在農(nóng)業(yè)科學(xué)、水文科學(xué)和氣象科學(xué)等領(lǐng)域中，土壤含水量是一個十分重要的指標(biāo)。本文以土壤含水量的測量為研究對象，研究一種基于時域反射法、小時間測量方法和窄脈沖產(chǎn)生技術(shù)的土壤含水量測量方法，并搭建了實(shí)驗(yàn)平臺。在此平臺上完成測試實(shí)驗(yàn)，論證時域反射法的可行性。
　　論文探討了土壤介電常數(shù)與土壤含水量關(guān)系的理論公式與經(jīng)驗(yàn)公式，研究時域反射法測量土壤含水量的原理和方法。
　　研究并設(shè)計(jì)了小時間間隔測量系統(tǒng)，采用ADμC812單片機(jī)并結(jié)合高度

2、集成的先進(jìn)時間間隔測量芯片(TDC-GP2)，解決了納秒級時間間隔測量的難題；設(shè)計(jì)了窄脈沖發(fā)生電路，采用超寬帶頻域技術(shù)(UWB)中的窄脈沖發(fā)生技術(shù)實(shí)現(xiàn)納秒級可調(diào)的高頻窄脈沖。
　　對設(shè)計(jì)的測量系統(tǒng)中各模塊分別進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明時間間隔測量系統(tǒng)可將時間誤差控制在0.294ns以內(nèi)；窄脈沖發(fā)生電路可產(chǎn)生上升沿小于1000ps且脈寬可調(diào)的符合測量所需的高頻窄脈沖。
　　系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對理論預(yù)期值與實(shí)際測量值進(jìn)行了比較，并對其產(chǎn)生的誤