一种室内测定地表后向散射系数的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种室内测定地表后向散射系数的装置及其使用方法。所述的装置包括微波发射机、散射计、微波防漏罩和地表平台，微波发射机的发射天线、散射计的接收天线和地表平台位于微波防漏罩内，地表平台包括位于其上部的条形支架和底部的盒形容器，微波发射机天线和散射计天线安装在条形支架两边，盒形容器内装有土壤或一定厚度的草地或水层或雪层或冰层。利用本发明专利技术可测量分析各种地表类型的特征参与散射系数的对应关系，为微波遥感精确分别确定地表类型提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波遥感
，尤其是。
技术介绍
微波是指波长在lmm-lm的波段范围无线电波，该波谱范围又包括为毫米波、厘米波和分米波。微波遥感技术是综合研究微波一地表复杂系统相互作用。其目的是通过测量目标的后向散射系数，来主要反演目标的粗糙度(几何特性)及介电常数和湿度(物理特性)等，研究反演的有用信息在农业和环境监测方面的应用。微波遥感是指利用微波传感器分析地物发射或反射的微波辐射回波，经过解译分析来识别地物的技术。电磁波传输过程中与地物相互作用的机理可描述为:地物受电磁波照射，其表面或体内感应出变化的面电荷或体电荷，产生散射回波，电磁波受到地物介电的调制作用，使散射回波的性质有别于入射波。这种调制影响效应决定于目标物理结构和性质，不同地物对相同入射波具有不同的调制特性。这种调制作用使散射回波的频率、振幅、相位以及极化等参量发生变化。即散射回波中含有与地物直接相关的物理结构信息，入射波与散射回波在频率、幅度、相位以及极化特性上的差异，就成为获取地物散射特征及反演地表参数的重要依据。因为土壤含水量的不同使其表现出明显不同的介电特性，使散射系数明显依赖于土壤湿度，这是微波遥感测量反演土壤水分的物理基础。但是目前散射系数(包括散射回波的频率、振幅、相位以及极化等参量)与地表特征参数的对应关系都是通过理论或依靠经验所得，即微波遥感卫星获取的散射系数对应的是某一区域的地表特征参数，区域地表特征参数往往存在不均匀性，且受到天线角度、地表坡度和微波传输过程中云层大气等其它因素的影响，这种对应关系与实际往往存在较大误差，不利于高精度反演地表参数。【专利技术内容】为了解决地面后向散射系数的测量存在的上述技术问题，本专利技术提供一种结构简单、使用方便的室内测定地表后向散射系数的装置及其使用方法。本专利技术可以测定微波遥感各种地表类型地、表坡度、天线角度的散射系数，以精确反演地表特征。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是:包括微波发射机、散射计、微波防漏罩、地面平台，微波发射机天线、散射计天线和地面平台位于微波防漏罩内，地面平台包括位于其上部的条形支架和底部的盒形容器，微波发射机天线和散射计天线安装在条形支架两边，盒形容器内装有土壤或草地或水层或雪层或冰层。上述的室内测定地面后向散射系数的装置中，所述的条形支架固定于支撑柱上，盒形容器中部通过轴承固定于门架横梁上。上述的室内测定地面后向散射系数的装置中，所述的条形支架上设有导轨，微波发射机天线和散射计天线通过悬挂柱置于上部的导轨上。上述的室内测定地面后向散射系数的装置中，所述的微波发射机天线和散射计天线通过水平方向的旋转轴与悬挂柱相连。上述的室内测定地面后向散射系数的装置中，所述的微波防漏罩罩体下方设有缺口，微波发射机天线和散射机接收天线的接线从缺口中穿过。上述的室内测定地面后向散射系数的装置中，所述的微波防漏罩罩体内设有水层。—种室内测定地表后向散射系数的装置的使用方法，所述装置包括微波发射机、散射计、微波防漏罩和地表平台，微波发射机的发射天线、散射计的接收天线和地表平台位于微波防漏罩内，地表平台包括位于其上部的条形支架和底部的盒形容器，微波发射机天线和散射计天线安装在条形支架两边，盒形容器内装有土壤或草地或水层或雪层或冰层；其使用方法如下:保持发射和接收天线之间距离、发射和接收天线的角度和盒形容器角度不变，改变盒形容器所乘被测物，将装置安装好，打开微波发射机和散射机电源，读取微波发射机和散射机的数据，计算测定不同被测物的后向散射系数；—种室内测定地表后向散射系数的装置的使用方法，其步骤是:保持发射和接收天线之间距离、发射和接收天线的角度、盒形容器所乘被测物不变，改变盒形容器角度，将装置安装好，打开微波发射机和散射机电源，读取微波发射机和散射机的数据，计算测定不同被测物的后向散射系数；—种室内测定地表后向散射系数的装置的使用方法，其步骤是:保持发射和接收天线之间距离、盒形容器角度、盒形容器所乘被测物不变，改变发射和接收天线的角度，将装置安装好，打开微波发射机和散射机电源，读取微波发射机和散射机的数据，计算测定不同被测物的后向散射系数；—种室内测定地表后向散射系数的装置的使用方法，其步骤是:保持发射和接收天线的角度、盒形容器角度、盒形容器所乘被测物不变，改变发射和接收天线之间距离，将装置安装好，打开微波发射机和散射机电源，读取微波发射机和散射机的数据，计算测定不同被测物的后向散射系数。本专利技术的技术效果在于:本专利技术将微波发射机天线、散射计天线和地面平台位于微波防漏罩内，地面平台包括位于其上部的条形支架和底部的盒形容器，微波发射机天线和散射计天线安装在条形支架两边，盒形容器内装有土壤或草地或水层或雪层或冰层。通过改变发射和接收天线之间距离、发射和接收天线的和盒形容器角度、盒形容器所乘被测物等参数，都可测量得到不同的后向散射系数，之后可计算各种不同情况下的地表特征参数集，并分析总结出各种地表类型的特征参与散射系数的对应关系，为微波遥感精确分别确定地表类型提供依据。本专利技术完整呈现了微波遥感的过程和原理，便于学习和理解各种不同条件下地表后向散射系数变化的原因，因此也可用于相关专业的教学和实验。【附图说明】图1为本专利技术中地表平台的结构示意图。图2为本专利技术中条形支架的结构示意图。图3为本专利技术的整体结构示意图。图中:1微波发射机；2散射计；3微波防漏罩；4地表平台；5发射天线；6接收天线；7条形支架；8盒形容器；9盒形容器中部轴承；10悬挂柱；11导轨；12旋转轴；13水层；14 缺口。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的说明。如图1、2、3所示，本专利技术中的室内测定地表后向散射系数的装置包括微波发射机1、散射计2、微波防漏罩3、微波发射机天线5、散射机接收天线6、条形支架7、盒形容器8，微波发射机的微波发射机天线5、散射计的散射机接收天线6、条形支架7以及盒形容器8位于微波防漏罩内，地面平台4包括位于其上部的条形支架7和底部的盒形容器8，微波发射机天线5和散射计天线6安装在条形支架7两边，盒形容器8内装有土壤或一定厚度的草地或水层或雪层或冰层。微波防漏罩3表面封闭有一定厚度的水层，罩体下方有若干缺口，微波发射机天线5和散射机接收天线6的接线从缺口中穿过。微波防漏罩3表面的水层吸收辐射至表面的表面，近似构成一个电磁场吸收边界。微波防漏罩3可用透明不吸波材料制成，以便随时观察内部设备的位置变化。地面平台4包括条形支架7和盒形容器8。条形支架7通过支撑柱与地面平台8相连，条形支架7可沿支撑柱上下移动。盒形容器8中部通过轴承9连接在条形支架7上，盒形容器可绕该轴承9旋转，与地面形成一定夹角。条形支架7和盒形容器8均选用不吸波材料。盒形容器8内部乘装的物料可以更换，可以换成不同含水率或地表粗糙度的土壤或其他雪层冰层等，以测定不同地面类型散射系数。使盒形容器8中物料表面与地面形成一定夹角目的是模拟实际地面不平坦的情况，以测得不同地面倾角时的散射系数。如图2所当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内测定地面后向散射系数的装置，其特征在于：包括微波发射机、散射计、微波防漏罩、地面平台，微波发射机天线、散射计天线和地面平台位于微波防漏罩内，地面平台包括位于其上部的条形支架和底部的盒形容器，微波发射机天线和散射计天线安装在条形支架两边，盒形容器内装有土壤或草地或水层或雪层或冰层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝奎，李羲，邢建华，方文，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43