微波检测路基结构层介电特性试验研究

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1、摘要微波遥感作为重要的地球资源与环境信息获取手段，因其先进性而得到迅速发展。微波遥感机理研究如何从微波遥感数据源中提取有效的地物信息，具有十分重要的意义。介质材料的微波介电特性是微波遥感机理研究的主要内容，也是进行微波遥感电磁参数反演的基础。本论文从理论和实验两方面对介质介电常数测量方法进行了研究。论文首先对微波遥感的相关理论知识进行了介绍，并对介电常数常用测量方法进行了总结，讨论了实验室内的波导法和同轴探针法。其中波导法属于室内测量方法，通过料盒的引进能方便的测量样品介电常数，对于低损耗样品，这种测量方法精度很高；同轴

2、探针法适合于高损耗介质测量，尤其适合于液体物质如水、盐水、油等介电常数的测量。除了波导法、探针法，论文重点讨论了自由空间法。自由空间法属于实地测量方法的一种，它适合于测量大面积的目标的介电常数，并可以无损耗、非破坏的进行测量，更加适合于微波遥感实际应用。论文介绍了自由空间法的测量原理、定标以及介电常数的反演。为了方便野外实地测量以及微波遥感的实际需要，本文针对介电常数的测量，提出了一种实地测量介电常数的简易系统，给出了系统的测量原理。为后面的户外实地探测打好了基础。论文接下来对探地雷达进行了介绍，将探地雷达技术应用在路面

3、检测方面，将前面的介电常数的测量理论知识与雷达技术结合起来。介绍了户外数据采集时的天线选择、参数选择及室内数据处理、资料解释等方面。基于微波遥感建立了一套户外测试系统，通过探地雷达、天线、笔记本电脑对路面进行实地探测、采集数据、资料解释、数据处理及仿真成像，能够较为快速直观的的测量显示出路面厚度，将理论与实际有机的结合起来。数据处理方面，利用Reflex对采集到的数据进行：静校正（把地面定义为时间零点）、1维滤波（去直流飘移）、增益（能量衰减）、2维滤波（背景去除）、1维滤波（巴特沃斯带通滤波）、2维滤波（滑动平均），最

4、终直观呈现路面侧切图以及厚度数据，能够做到准确、快速、高效。IV关键词：微波遥感，介电常数，波导法，自由空间法，探地雷达IVAbstractAbstractofdissertationshouldbeconciseandclear,withoutcommentandadditionalexplanation.Thecontentshouldincludethepurpose,method,resultandconclusion,etc.,itisindependentandself-containedMicrowaver

5、emotesensingasanimportantmeansofacquiringinformationontheearth'sresourcesandenvironmenthasbeenrapidlydevelopedduetoitsadvancednature.Itisofgreatsignificanceformicrowaveremotesensingmechanismresearchhowtoextracteffectivegroundinformationfrommicrowaveremotesensingd

6、atasources.Microwavedielectricpropertiesofdielectricmaterialsarethemaincontentofmicrowaveremotesensingmechanismresearch,andalsothebasisformicrowaveremotesensingelectromagneticparametersinversion.Thisthesisstudiesthedielectricmicrowaveanddielectricconstantmeasurem

7、entmethodsfromboththeoreticalandexperimentalaspects.Firstly,thepaperintroducestherelativetheoreticalknowledgeofmicrowaveremotesensingandsummarizesthedielectricconstantmeasurementmethods.Besides,thewaveguidemethodandthecoaxialprobemethodinthelaboratoryarediscussed

8、.Thewaveguidemethodisanindoormeasurementmethod.Thedielectricconstantofasamplecanbeconvenientlymeasuredthroughtheintroductionofacartridge.Forlow-losssamples,thi