Статьи автора

Зондирование влажности почвы сверхширокополосными электромагнитными импульсами с борта беспилотного летательного аппарата

Номер выпуска 7 от 16.09.2025

В ходе долговременных экспериментов продемонстрирована возможность дистанционного зондирования сверхширокополосными электромагнитными импульсами, с борта беспилотного летательного аппарата (БПЛА) влажности почвенного покрова, различной степени шероховатости, находящегося под паром в условиях естественного увлажнения, высыхания и периодического боронования. Влажность почвы была определена в ходе решения обратной задачи о минимизации нормы невязки между модулями коэффициента отражения, которые были рассчитаны по формуле Френеля (диэлектрически однородное полупространство) и средними значениями, измеренными при различной высоте зависания БПЛА над площадками зондирования. В ходе экспериментов с 12 июня по 28 сентября 2022 г. показана достижимость практически значимой точности дистанционного зондирования объемной влажности почвы тестовых участков в поверхностном слое толщиной 6…7 см со среднеквадратическим отклонением менее 4 % (относительно контактных измерений in-situ). Установлено, что в диапазоне частот зондирующего импульса 456…1014 МГц можно пренебречь влиянием диффузного рассеяния волн на случайных неровностях поверхности почвенного покрова тестовых участков (среднеквадратические отклонения высот неровностей меньше 2 см) в пределах указанной выше погрешности восстановления влажности почвы.

16 0

Метод дискретных источников для задачи подповерхностного радиозондирования сверхширокополосными импульсами двумерных диэлектрических тел

Номер выпуска 11 от 16.09.2025

Исследован модифицированный метод дискретных источников (МДИ) для решения задачи дифракции сверхширокополосного (СШП) электромагнитного импульса на подповерхностном диэлектрическом цилиндрическом теле с произвольной формой поперечного сечения (круговой, эллиптической и каплевидной). Диэлектрически-однородные полупространство и подповерхностный цилиндр возбуждались из воздушной среды нитевидным импульсным источником стороннего электрического тока. Показано, что импульсные поля, рассчитанные МДИ с заданной точностью совпадают с результатами численных расчетов методом конечных разностей. Установлено, что увеличение среднего показателя преломления (вмещающей среды и заполняющей цилиндр) примерно в два раза требует во столько же раз увеличения взаимного числа ДИ и точек коллокации для сохранения одинаковой точности решения. В случае монохроматического возбуждения показано, что при уменьшении K с 0.99 до 0.2, а также при увеличении частоты тока с 300 до 900 МГц, взаимное число ДИ и точек коллокации необходимо увеличить примерно в три раза для сохранения одинаковой точности решения.

9 0