И.А. Васильев - к.т.н., вед. науч. сотрудник, МГТУ им Н.Э. Баумана. E-mail: ivasiliev@rslab.ru А.В. Журавлев - к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, МГТУ им. Н.Э. Баумана. E-mail: azhuravlev@rslab.ru С.И. Ивашов - к.т.н., начальник лаборатории, МГТУ им Н.Э. Баумана. E-mail: sivashov@rslab.ru В.В. Разевиг - ст. науч. сотрудник, МГТУ им. Н.Э. Баумана. E-mail: vrazevig@rslab.ru М.А. Чиж - стажер-исследователь, студент, МГТУ им. Н. Э. Баумана. E-mail: ritchi11@yandex.ru

Рассмотрена методика измерения диэлектрической проницаемости среды с помощью радиоголографического локатора. Проведено теоретическое обоснование предложенной методики с введением одномерной модели облучателя, связывающей амплитуду принимаемого приемником сигнала с коэффициентом отражения от диагностируемой поверхности. Была произведена экспериментальная проверка предложенной методики с помощью антенного блока радиоголографического локатора RASCAN-4. Приведены результаты измерения диэлектрической проницаемости для различных строительных материалов. Для проверки точности предложенной методики были проведены измерения глубины расположения медных пластин под слоями гипсокартонных плит с использованием измеренной диэлектрической проницаемости.

 

1. Васильев И.А., Журавлев А.В., Ивашов С.И., Разевиг В.В., Чиж М.А. Теоретические и экспериментальные исследования дифракции электромагнитной волны на проводящем круговом цилиндре радиоголографическим локатором RASCAN // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 19. № 3. С. 42-48.
2. Stoffregen H., Yaramanci U., Zenker T., Wessolek G. Accuracy of soil water content measurements using ground penetrating radar: comparison of ground penetrating radar and lysimeter data. Journal of Hydrology. 2002. V. 267. P. 201-206.
3. Lunt I.A., Hubbard S.S., Rubin Y. Soil moisture content estimation using ground- penetrating radar reflection data // Journal of Hydrology. 2005. V. 307. № 1-4. Р. 254-269.
4. Мищенко С.В., Малков Н.А. Проектирование радиоволновых (СВЧ) приборов неразрушающего контроля. Тамбов: Изд-во Тамбовского гос. техн. ун-та. 2003. 128 с.
5. Lambot S., Weihermuller L., Huisman J.A., Vereecken H., Vanclooster M., Slob E.C. Analysis of air-launched ground-penetrating radar techniques to measure the soil surface water content // Water Resources Research. 2006. V. 42. W11403, doi:10.1029/2006WR005097.
6. Redman J.D., Davis J.L., Galagedara L.W., Parkin G.W. Field studies of GPR air launched surface reflectivity measurements of soil water content / In: L. Steven Koppenjan and Hua (Editor) // Proceedings of the Ninth International Conference on Ground Penetrating Radar. Santa Barbara. California, USA, 2002. Р. SPIE 4758:156-161.
7. Serbin G., Or D. Near-surface water content measurements using horn antenna radar: methodology and overview // Vadose Zone Journal. 2003. V. 2. Р. 500-510.
8. Дунаевский Г.Е., Емельянов Е.В., Сусляев В.И., Кулешов Г.Е. Измерение влажности листовых материалов комбинацией радиофизического и сухо-весового методов // Электронный научный журнал «Исследовано в России». 2010. С. 72-81. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2010/006.pdf
9. Сусляев В. И. , Журавлев В. А. , Коровин Е. Ю. , Землянухин Ю. П. Рупорный метод измерения электромагнитного отклика от плоских образцов в диапазоне частот 26-37,5 ГГц с улучшенными метрологическими характеристиками // Докл. ТУСУРа. 2011. № 2 (24). Ч. 1. С. 227-231.
10. Дмитриев Д.А., Федоров Н.П., Федюнин П.А., Русин В.А. Поверхностные волны и микроволновые устройства контроля электрофизических параметров магнитодиэлектрических покрытий на металле: Монография / Под ред. Н.П. Федорова. М.: Машиностроение-1. 2004. 196 с.
11. Батраков К.Г., Лобко А.С. Квазиоптический метод измерения диэлектрической проницаемости в миллиметровом диапазоне частот. С. 226-231. http://inp.bsu.by/pubs2001/lobko2001.pdf.
12. Шестопалов В.И., Яцук К.И. Методы измерения диэлектрических проницаемостей вещества на сверхвысоких частотах // УФН. 1961. Т. LXXIV. Вып. 4. С. 721-755
13. Голубева Н.С., Митрохин В.Н. Основы радиоэлектроники сверхвысоких частот. М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана. 2006. 486 с.