ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2025, № 10 · РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

Первые результаты исследований диэлектрических свойств почв северо-западного макросклона хребта Цаган-Дабан в диапазоне СВЧ

Б.И. Басанов1, Л.Д. Балсанова2, Т.Д. Кочеткова3, А.В. Бадьин3, А.В. Базаров1, Е.Б. Атутов1, Ю.Б. Башкуев1

1 Институт физического материаловедения СО РАН, Улан-Удэ, Россия
2 Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ, Россия
3 Томский государственный университет, Томск, Россия
Полный текст DOI: 10.30898/1684-1719.2025.10.15 УДК 537.86 EDN SFHBXJ

Аннотация

В рамках данного исследования проведён сбор информации о морфологии и диэлектрических характеристиках почв в диапазоне СВЧ с текущей полевой влажностью природной почвенной катены северо-западного макросклона хребта Цаган-Дабан Селенгинского среднегорья Байкальского региона. Катена представляет собой последовательность почв, закономерно сменяющих друг друга на склоне. Для исследования катены заложены три почвенных разреза. Определен гранулометрический состав почв. Диэлектрические свойства почвенных образцов исследованы методом коаксиальной линии с использованием векторного анализатора цепей PNA Е8663В Agilent Technologies. Данная информация предназначена для разработки геоинформационной базы данных диэлектрических свойств почв в условиях естественного залегания.

  • комплексная диэлектрическая проницаемость
  • подстилающая поверхность
Abstract (in English)

First results of the Tsagan-Daban ridge north-western macroslope dielectric properties soils in the microwave range research

In this study, information was collected on the morphology and dielectric characteristics of a natural soil catena with current field moisture in the microwave range. The catena is located on the northwestern macroslope of the Tsagan-Daban ridge in the Baikal region Selenga middle mountains. A catena is a sequence of soils that successively replace each other on a slope. Three soil pits were laid to study the catena. The particle size distribution of soils was determined. The dielectric properties of soil samples were investigated by the coaxial line method using a PNA E8663B Agilent Technologies vector network analyzer. This information is intended for a soil's dielectric properties geoinformation database development in natural conditions.

Для цитирования

Басанов Б.И., Балсанова Л.Д., Кочеткова Т.Д., Бадьин А.В., Базаров А.В., Атутов Е.Б., Башкуев Ю.Б. Первые результаты исследований диэлектрических свойств почв северо-западного макросклона хребта Цаган-Дабан в диапазоне СВЧ // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – № 10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.10.15

Литература

  1. Бобров П.П., Беляева Т.А., Костычов Ю.А., Крошка Е.С., Родионова О.В. Широкополосные измерения диэлектрической проницаемости почв в полевых условиях // III Российская научная конференция "Радиофизика, фотоника и исследование свойств вещества". Омск: Омский научно-исследовательский институт приборостроения, 2024. - С. 1-3.
  2. Бобров П.П., Беляева Т.А., Крошка Е.С., Родионова О.В. Оценка содержания в почвах физической глины и гумуса диэлектрическим методом // Почвоведение. - 2025. - № 6. - С. 830-843.
  3. Лукин Ю.И., Каравайский А.Ю. Функция распределения времен диэлектрических релаксаций в минеральной среднеглинистой почве // Журнал радиоэлектроники. - 2024. - № 11. - С. 1-24. - https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.18
  4. Bobrov P.P., Repin A.V., Rodionova O.V. Wideband frequency domain method of soil dielectric property measurements // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. - 2015. - Vol. 53, № 5. - P. 2366-2372. https://doi.org/10.1109/TGRS.2014.2359092
  5. Mironov V.L., Molostov I.P., Lukin Y.I., Karavaisky A.Y. Method of retrieving permittivity from S12 element of the waveguide scattering matrix // 2013 Int. Sib. Conf. Control Commun. SIBCON, 2013 - Proc. 2013. - P. 5-7. https://doi.org/10.1109/SIBCON.2013.6693609
  6. Hallikainen M.T., Ulaby F.T., Dobson M.C., El-Rayes M.A., Wu L.K. Microwave Dielectric Behavior of Wet Soil-Part I: Empirical Models and Experimental Observations // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. - 1985. - Vol. GE-23, № 1. - P. 25-34. https://doi.org/10.1109/TGRS.1985.289497
  7. Dobson M.C. Ulaby F.T., Hallikainen M.T., El-Rayes M.A Microwave Dielectric Behavior of Wet Soil-Part II: Dielectric Mixing Models // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. - 1985. - Vol. GE-23, № 1. - P. 35-46. https://doi.org/10.1109/TGRS.1985.289498
  8. Mironov V.L., Kosolapova L.G., Fomin S.V. Physically and mineralogically based spectroscopic dielectric model for moist soils // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. - 2009. - Vol. 47, № 7. - P. 2059-2070. https://doi.org/10.1109/TGRS.2008.2011631
  9. Каравайский А.Ю., Фомин С.В., Лукин Ю.И. Модель комплексной диэлектрической проницаемости органо-минеральных почв, учитывающая минеральный состав и содержание органического вещества // Журнал Радиоэлектроники. - 2024. - № 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.1.9
  10. Korsunov V.M., Gyninova A.B., Sympilova D.P., Balsanova L.D., Korsunov A.V. Soil Diversity in the Subtaiga Altitudinal Zone of the Selenga Mountainous Region // Eurasian Soil Sci. - 2002. - Vol. 35, № 5. - P. 482-488.
  11. Гынинова А.Б., Балсанова Л.Д. Геохимическая обстановка в Селенгинском среднегорье и разнообразие почв // Вестник Бурятского государственного университета. Биология, География. - 2014. - № 4-2. - С. 59-64.
  12. Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. - Смоленск: Ойкумена, 2004. - 341 с.
  13. Вадюнина А.Ф., Корчаrина 3.А. Методы исследования физических свойств почв. - М: Аrропромиздат, 1986. - 416 с.
  14. Kochetkova T.D., Suslyaev V.I., Shcheglova A.S. Dielectric properties of marsh vegetation // Remote Sens. Agric. Ecosyst. Hydrol. XVII. - 2015. - Vol. 9637. - P. 963726. https://doi.org/10.1117/12.2195222
  15. Наставления по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения. - М.: ФГБУ "Гидрометцентр России", 2019. -72 с.