Что за кафедра? Чем занимаетесь? Как измеряли? Можно подробнее?
Университет Каразина, каф. Прикладной электродинамики.
В общем случае диэлектрическая проницаемость меряется следующим образом:
скорость распространения волны в волноводе зависит от диэлектрической проницаемости наполнителя. Например, имеем волновод с заглушкой. В нём образуются стоячие волны, их следствие (интерференционные максимумы и минимумы), можно измерить по всей длине волновода. Поместим исследуемый образец в волновод, и интерференционная картина изменится.
Более спортивный способ: резонатор целиком заполняется исследуемым веществом. Сняв частотную характеристику с резонатора, сможем из частоты резонанса получить скорость распространения волны (соответственно и эпсилон штрих), а из добротности резонатора эпсилон два штриха.
Нюанс в том, что:
1. полученные значения должны идти с оговоркой, на какой частоте они получены.
2. исследуемый образец (если твёрдый) должен с максимально возможной точностью быть подогнан под размеры волновода.
3. Если исследуемый образец имеет волокнистую структуру (на пример асбест) необходимо так же указать параллельно или перпендикулярно были направлены волокна к вектору Е.
Этим занимаюсь почти каждый день.
Вы, пожалуста, данные не утилизируйте, а если будете их сопровождать ещё фенологическими наблюдениями (порода, влажность рыхлость), когда-нибудь из этого выйдет хорошая статья.
Меня больше интересует практика.
Если ты прав, то процесс зондирования можно обеспечить с любой высоты. Косвенные подтверждения этому есть и у меня. Но практически я не видел такой техники. Хотя анонсы георадаров для подвески на ЛА встречались неоднократно. Есть у меня и видео одного такого экспериментального георадара, сделанного в Харькове. Но в серию он не пошел. Переговоры с авторами завели в тупик кругленькой суммой. А я бы с радостью приобрел такой девайс.
Ну, честноговоря, я считаю что процесс зондирования земли можно обеспечить только с Земли, т. к. антенна для георадара (как и для любого другого устройства) играет не только роль девайса направляющего волны, но и как деввайс для согласования сопротивлений между генератором(приёмником) и средой распространения. В среде распространения волновое сопротивление считается как корень из отношения абсолютной магнитной проницаемости и абсолютной диэлектрической проницаемости. Для воздуха (вакуума) оно равно 120Пи Ом.
Подробнее можно почитать тут:
⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.
Конечно возникает вопрос: а почему ж тогда не нужно георадар вкапывать в землю, а, если я не ошибаюсь, его можно возить на тележке. Ответ: из-за всё того же скин-слоя, только в варианте с георадаром, антенна согласована с грунтом, а воздушный зазор меньше скин-слоя, поэтому волна проходит и возвращается без особых потерь.
Другое дело, Вы говорите, с подвески самолёта. И как тогда антенну согласовывать?
Конечно история показывает, что нет ничего невозможного, Вот если б мне довелось решать такую задачу, я бы искал ответ в таком ключе:
Сделать многодиапазонный РСА на пример длиной волны: 10см 20см, 40см, 80см 160 см.
Канал 10 см даст изображение поверхности,
Канал 20 см даст изображение поверхности и приповерхностного слоя грунта
Разность канала 10см и 20 см даст изображение приповерхностного слоя отдельно.
Таким образом разность последнего канала и всех предыдущих позволит заглянуть в относительную глубь земли. Оптимистичная нотка в том, что скин-слой определён для волны затухающий в е раз, но это не значит, что волна не идёт глубже. Однако есть ряд трудностей.
1. Все каналы будут с разным разрешением. Его можно повысить путём синтезирования апертуры, но для каждого канала невозможно получить разрешение лучше его длины волны.
2. Для обработки и вычитания каналов, АЦП и процессор должны иметь с одной стороны широкий динамический диапазон, а с другой стороны много уровней квантования на низких напряжениях. На сколько мне известно, таких (нелинейных) АЦП на сегодняшний день не существует.
3. При таком нагромождении информации мы, скорее всего, уже на разности третьего канала не увидим ни чего кроме шумов. С шумами прибора можно бороться охлаждая аналоговую часть электроники, жидким азотом например, вполне нормальная практика. Но на самолёт брать с собой канистру, холодильник, сложное и дорогое оборудование едва ли кто-то захочет. Кроме того, уж где-где, а на самолёте столько источников помех будет, и, наверное, Вы уже догадались, что 160 см тонкой фольгой экранировать не получится.
А что касается практики, представитель НИИ ТП в Москве на минувшей конференции по лесоведению доложил о лётных испытаниях четырёх диапазонного РСА для самолёта - «Компакт», самый длинноволновый канал, если правильно помню, порядка 80 см. Его разработали специально для оценки биомассы лесов. Если его использовать, скажем, не на лесистой местности может и получится выудить какую-нибудь подземную информацию.
Подробнее про РСА можно почитать тут:
⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.
А я бы с радостью приобрел такой девайс.
Если Вы открыто заявляете что имеете деньги на что-нибудь научное, могу от души пожелать чтоб на Вашем пути встречалось по меньше жулья.
)))))))))))))
