Способ измерения электрических параметров почвы
Патент 1518742
Авторы
Классы МПК
Способ измерения электрических параметров почвы
Иллюстрации
Реферат
ИЗОБРЕТЕНИЕ ОТНОСИТСЯ К РАДИОТЕХНИКЕ.ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ - УПРОЩЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ. СУЩНОСТЬ СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЧВЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ИЗЛУЧЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПЕРЕДАЮЩИМ ДИПОЛЕМ 1, РАСПОЛОЖЕННЫМ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ, ПОСЛЕ ЧЕГО ИЗМЕРЯЕТСЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ПОЛЯ Е<SB POS="POST">2</SB>Δ приемным диполем 3, расположенным вертикально на расстоянии R*9810λ<SB POS="POST">макс</SB> (где λ <SB POS="POST">макс</SB>- максимальная длина волны в исследуемом диапазоне волн) от диполя 1. Для упрощения измерений диполь 1 размещают параллельно поверхности земли и измеряют составляющую сигнала Е<SB POS="POST">R</SB> диполем 2, который расположен параллельно поверхности земли под углом 0°*98ф*9890° относительно продольной оси диполя 1. Затем разворачивают диполь 3 на 90° в горизонтальной плоскости и измеряют составляющую сигнала Еφ. Используя полученные данные далее по ф-лам определяют диэлектрическую проницаемость Е почвы и проводимость σ почвы. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 < 01 r; 22100 ЫЯ31! l
I
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 43580Р1/24-09 (22) 04.01.8Р (46) 30.10.89. Бюл. 1- 40 (72) Б.h.ÃàïîíoB и Я.Я.Кочугов (53) 621.317.335.3(01 0.С) (56) Лавров Г.С, Князев S .С. Приземные и подземные антенны ° Советское радио. М.: 1965, с. 416. Каыировский В.Е. Экспериментальное исследование распространения радиоволн. М.: Наука, 1980, с. 115-119. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ ПОЧВЫ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изо6ретения — упрощение измерений. Сущность способа измерения электрических параметров поч-, вы заключается в излучении электромагнитного поля передающим диполем 1, расположенным перпендикулярно поверх„„SU,, 1518742 А 1
2 ности земли, после чего измеряется вертикальная составляющая поля Е приемным дипалем 3, расположенным вертикально на расстоянии г))1!)Л„,„, (где „„„ — максимальная длина волны в исследуемом диапазоне волн) от диполя 1. Для упрощения измерений диполь 1 размещают параллельно поверхности земли и измеряют составляющую сигнала L диполем 2, который расположен параллельно поверхности о,, о земли под углом 0 Ч < 90 относительно продольной оси диполя 1. "атем разворачивают диполь 3 на 90 в горизонтальной плоскости и измеряют составляющую сигнала Е . !!спользуя полученные данные, далее по ф-лам определяют диэлектрическую проницаемость Е почвы и проводимость 6 почвы. 1 ил.
1518742
-jKR+ jK> соч е
-g60I(x)KIÅ -- — — — — — — -- соя ах
3 Э
->Kg jKXcaSLp е
60I(х) — — - — — — -- сosqdx
1 г
-jpA i jKx 605 Lg
-60I (х) Кг д (h + d ) ЫЕ =
ЫЕ е
s inLPdx, Рг где Е>
Л
Т (х) х
40 Ел! Ег.! !Ег1
N --- = 1 Ey — 11 ctg g = Р; (2)
IE I ГЕ 1) ГЕч
Е + (60ЬЛ г
1 I (Ptgq(Nг — Ptg(g) + 1/2; (4)
gg) + 1) /120Л.
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при расчетах диаграмм направленности антенных устройств, преимущественно
КВ-диапазона.
Целью изобретения является упрощение измерений.
На чертеже приведено устройство, реализующее способ измерения электри- 10 ческих параметров почвы.
Устройство содержит передающий диполь 1, подключенный к передающему устройству 2, размещен в земле на не- 15 которой глубине h (может располагаться и на земле). Приемный диполь 3 соединен с приемником 4, находится на расстоянии г ъ 10 Л„,„; от передающего диполя 1 и ориентирован в направлении ц относительно оси последнего (0 < 9< (90 ), Л „ „ - максимальная длина волны в исследуемом диапазоне волн.
Длина приемного диполя 3 21 долж- 25 на быть много меньше минимальной длины волны исследуемого диапазона (21 (Л„„„), а сам он расположен на высоте H = L, подключен к приемнику 4
= е - )606л; ьъ 1/кЛ -е)
2И/Л, длина рабочей волны;
" ток вдоль диполя;
- текущая координата, - расстояние от диполя до точки приема, Эти соотношения сохраняются и при 50 размещении диполя ниже границы раздела сред.
Из соотношений (2) следует, что и установлен на поворотном устройстве, имеющем шкалы для отсчета углов наклона и поворота в горизонтальной плоскости.
Способ измерения электрических параметров почвы осуществляют следующим образом.
Ориентируя приемный диполь 3 ортогонально поверхности земли (положение
"Ег напряжение на входе приемного устройства.
Составляющие поля поверхностной волны элементарного горизонтального диполя, расположенного над поверхностью земли, имеют вид ц - азимутальный угол, h - расстояние диполя до поверхности земли.
Если горизонтальный диполь нахо дится на поверхности земли (h = О), то отношения составляющих поля равны р
Э t (E — 1)> + (6ил)г (3) (E — 1) г + (606k) г = P tgg
Решение системы (3) относительно
Е и 6 приводит к выражениям
5 1518742 6
Так как величины d Е, а(Е и е, то величины N u P могут быть ondE< совпадают с точностью до постоян- ределены из соотношений ного множителя с величинами е 1, е, t ел(2 эх + Z nial
N еи IZex + Z„1 еа12 вк + 2по1 ч
Г ец1Еьх + ЕпР! (5) Таким образом, по измеренным величинам е, еz е < с учетом выражения (4) можно определить электричес кие параметры почвы, Формула изобретения
E.= (Ptg 1(Р— Ptgq) + 1)/2; (р 4 Ptg y - (Ptgq (IP — Ptgq) + 1) /120, l Eel где N = —,—;
1Е
1I; gl
l Evl
Составитель E. Скороходов техред Л. Сердюкова Корректор М. Ма ксимишинец
Редактор.Ю.Середа
"-аказ 6601/49 Тираж 78Ч Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 г
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101
Способ измерения электрических параметров почвы, заключающийся в излучении электромагнитного поля передающим диполем, расположенным перпендикулярно поверхности земли, и измерении вертикальной составляющей поля Е приемным диполем, расположенным вертикально на расстоянии
r > 10 3 „„, от,передающего диполя, 10 отличающийся тем, что, с целью упрощения измерений, передающий диполь размещают параллельно поверхности земли и измеряют составляющую сигнала Е приемным диполем, а расположенным параллельно поверхности земли под углом 0 < Ч (90 относительно продольной оси передающего диполя, разворачивают приемный диполь на 90 в горизонтальной плоскос20 ти, измеряют составляющую сигнала Е и определяют диэлектрическую проницаемость Е и проводимость почвы 6 по формулам !