[发明专利]一种土壤水分传感器

权利要求书

1.一种土壤水分传感器，其特征在于，包括：

高频信号源，用于产生高频信号；

探针，所述探针通过传输线路与所述高频信号源电连接，所述传输线路的第一端电连接至所述高频信号源，所述传输线路的第二端电连接至所述探针；

第一检波电路，包括输入端和输出端，输入端与所述传输线路的第一端电连接，用于检测出所述探针反射的信号，并输出与所述反射信号对应的检测信号；

信号处理电路，所述信号处理电路的第一输入端与所述第一检波电路的输出端电连接，用于对所述第一检波电路输出的检测信号进行处理，输出与土壤水分对应的电信号。

2.根据权利要求1所述的土壤水分传感器，其特征在于，还包括第二检波电路，所述第二检波电路包括输入端和输出端，所述第二检波电路的输入端与所述传输线路的第一端电连接，所述第二检波电路输出端与所述信号处理电路的第二输入端电连接；所述第二检波电路用于检测输出所述高频信号源输出的高频信号的大小。

3.根据权利要求2所述的土壤水分传感器，其特征在于，所述第一检波电路包括：

第一检波子电路，第一检波子电路的输入端与所述传输线路的第二端电连接，用于检测出探针反射的信号；

第一放大电路，第一放大电路的输入端与所述第一检波子电路的输出端电连接，用于对所述第一检波子电路检测出的信号进行放大；

第一跟随器电路，所述第一跟随器电路的输入端与所述第一放大电路的输出端电连接，所述第一跟随器电路的输出端与所述信号处理电路的输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的土壤水分传感器，其特征在于，所述第一检波子电路包括第一二极管和第二二极管，所述第一放大电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

第一二极管的阳极与所述第一检波电路的输入端电连接，所述第一二极管的阴极与所述第一运算放大器的正向输入端电连接；

所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极电连接，所述第二二极管的阴极接地；

所述第一电阻的一端与所述第一运算放大器的正向输入端电连接，所述第一电阻的另一端接地；

所述第二电阻的一端与所述第一运算放大器的反向输入端电连接，所述第二电阻的另一端接地；

所述第三电阻电连接与所述第一运算放大器的反向输入端和输出端之间；

所述第四电阻电连接于所述第一运算放大器的输出端和所述第一跟随器电路的输入端之间。

5.根据权利要求4所述的土壤水分传感器，其特征在于，所述第一电阻为可变电阻。

6.根据权利要求2所述的土壤水分传感器，其特征在于，所述第二检波电路包括：

第二检波子电路，第二检波子电路的输入端与所述传输线路的第一端电连接，用于检测所述高频信号；

第二放大电路，第二放大电路的输入端与所述第二检波子电路的输出端电连接，用于对检测出的高频信号进行放大；

第二跟随器电路，所述第二跟随器电路的输入端与所述第二放大电路的输出端电连接，所述第二跟随器电路的输出端与所述信号处理电路的输入端电连接。

7.根据权利要求6所述的土壤水分传感器，其特征在于，所述第二检波子电路包括第三二极管和第四二极管，所述第二放大电路包括第三运算放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

第三二极管的阳极与所述第二检波电路的输入端电连接，所述第三二极管的阴极与所述第三运算放大器的正向输入端电连接；

所述第四二极管的阴极与所述第三二极管的阳极电连接，所述第四二极管的阴极接地；

所述第五电阻的一端与所述第三运算放大器的正向输入端电连接，所述第五电阻的另一端接地；

所述第六电阻的一端与所述第三运算放大器的反向输入端电连接，所述第六电阻的另一端接地；

所述第七电阻电连接与所述第三运算放大器的反向输入端和输出端之间；

所述第八电阻电连接于所述第三运算放大器的输出端与所述第二跟随器电路的输入端之间。

8.根据权利要求2所述的土壤水分传感器，其特征在于，所述高频信号为高频脉冲信号。

9.根据权利要求2所述的土壤水分传感器，其特征在于，所述信号处理电路用于对所述第一检波电路和所述第二检波电路输出的信号进行放大、滤波和转换，输出与土壤水分相对应的电压。