[发明专利]一种土壤湿度检测方法及装置

权利要求书

1.一种土壤湿度检测方法，其特征在于，所述土壤湿度检测方法应用于一种土壤湿度检测装置，所述土壤湿度检测装置包括土壤容器、毫米波雷达及数据捕捉模块，其中，所述土壤容器与所述毫米波雷达之间通过固定支架连接，所述毫米波雷达贴近所述土壤容器的一侧设有信号发射天线及信号接收天线，所述毫米波雷达及所述数据捕捉模块之间通过数据线连接，所述一种土壤湿度检测方法包括：

所述信号发射天线向所述土壤容器的土壤面发射线性调频发射信号；

所述信号接收天线获取所述土壤面反射的线性调频反射信号；

所述毫米波雷达获取所述线性调频发射信号及所述线性调频反射信号，并将所述线性调频发射信号及所述线性调频反射信号进行合并，获取正交信号；

所述毫米波雷达对所述正交信号进行变频处理，并获取中频抑制信号；

所述数据捕捉模块对所述中频抑制信号进行合并处理，获取合并后的数据；

所述数据捕捉模块对所述合并后的数据做快速傅里叶变换，获取频域图谱；

所述数据捕捉模块根据所述频域图谱，获取所述土壤面的反射能量信息；

所述数据捕捉模块根据所述反射能量信息，获取所述土壤容器中土壤的土壤湿度信息。

2.根据权利要求1所述的一种土壤湿度检测方法，其特征在于，所述数据捕捉模块对所述中频抑制信号进行合并处理，获取合并后的数据，包括：

所述数据捕捉模块读取所述中频抑制信号的二进制文件，并将所述二进制文件中的数据组合成十进制数据；

所述数据捕捉模块将所述十进制数据的实部及虚部进行合并，获取合并后的数据。

3.根据权利要求1所述的一种土壤湿度检测方法，其特征在于，所述数据捕捉模块对所述合并后的数据做快速傅里叶变换，获取频域图谱，包括：

所述数据捕捉模块对所述合并后的数据取平均，并获取一个4*256的矩阵；

所述数据捕捉模块将所述一个4*256的矩阵转换为4个1*256的矩阵；

所述数据捕捉模块对所述4个1*256的矩阵做256点的快速傅里叶变化，获取频域图谱。

4.根据权利要求1所述的一种土壤湿度检测方法，其特征在于，所述数据捕捉模块根据所述反射能量信息，获取所述土壤容器中土壤的土壤湿度信息，包括：

所述数据捕捉模块根据所述反射能量信息，获取所述土壤容器中土壤的介电常数；

所述数据捕捉模块根据所述土壤容器中土壤的介电常数，获取所述土壤容器中土壤的土壤湿度信息。

5.一种土壤湿度检测装置，其特征在于，所述一种土壤湿度检测装置应用于权利要求1-4任一项所述的一种土壤湿度检测方法，所述一种土壤湿度检测装置包括：土壤容器、毫米波雷达及数据捕捉模块，所述土壤容器与所述毫米波雷达之间通过固定支架连接，所述毫米波雷达贴近所述土壤容器的一侧设有信号发射天线及信号接收天线，所述毫米波雷达及所述数据捕捉模块之间通过数据线连接；

其中，所述信号发射天线包括：

信号发射模块，用于向所述土壤容器的土壤面发射线性调频发射信号；

所述信号接收天线包括：

信号反射模块，用于获取所述土壤面反射的线性调频反射信号；

所述毫米波雷达包括：

正交信号获取模块，用于获取所述线性调频发射信号及所述线性调频反射信号，并将所述线性调频发射信号及所述线性调频反射信号进行合并，获取正交信号；

中频抑制信号获取模块，用于对所述正交信号进行变频处理，并获取中频抑制信号；

所述数据捕捉模块包括：

数据合并模块，用于对所述中频抑制信号进行合并处理，获取合并后的数据；

频域图谱获取模块，用于对所述合并后的数据做快速傅里叶变换，获取频域图谱；

反射能量信息获取模块，用于根据所述频域图谱，获取所述土壤面的反射能量信息；

土壤湿度信息获取模块，用于根据所述反射能量信息，获取所述土壤容器中土壤的土壤湿度信息。