Радиолокационный метод исследований отложений торфа и сапропеля
3.2. Методы измерения электромагнитных свойств торфа и сапропеля.

Работа по изучения электромагнитных свойств проводилась автором в двух основных направлениях: исследование образцов при помощи коаксиальных линий и измерение свойств в естественном залегании с помощью специально разработанных и изготовленных зондов. Основной объем измерений проводился во временной области, Некоторая часть измерений дублировалась измерениями в частотной области.

3.2.1. Измерения на образцах.

Электромагнитные свойства проб торфа и сапропеля проводились с помощью коаксиальных линий по методике аналогичной разработанной в Арктическом и Антарктическом научно-исследовательском институте или описанной в работах /11,12/.

Схема подключения коаксиальной линии показана на рис.2.3. Измерения проводились следующим образом. Генератор импульсов вырабатывает видеоимпульс длительностью около 20 наносекунд, который по коаксиальному кабелю поступает на вход осциллографа и, через смеситель, на вход коаксиальной линии. Частотно отразившись от входа, зондирующий сигнал проникает внутрь линии и распространяется в образце, заполняющем внутреннее пространство линии. При этом он затухнет и изменяет форму, Отразившись от конца линии, сигнал возвращается к входу и затем, пройдя по кабелю, регистрируется на осциллографе. На рис.3.1. показан внешний вид сигналов на коаксиальной линии. Зондирующий сигнал (1), наименее искаженный, регистрируется первым, второй сигнал (2) , имеющий фазу обратную зондирующему, соответствует отражению от начала коаксиальной линии. Положительный сигнал, обозначенный цифрой 3, возникает вследствие переотражения сигналов в подводящих кабелях. Отраженным от конца коаксиальной линии является сигнал 4. Именно импульс 4 несет информацию об образце, загруженном в линию. По его задержке относительно импульса 2 можно определить скорость распространения электромагнитных волн, а по его амплитуде – затухание.

Как видно, импульс, прошедший через линию с изучаемым образцом, имеет большую длительность. Измерение его амплитуды не вызывает затруднений, в то время как измерение временной задержки по максимуму амплитуды дает значительные ошибки поэтому за время вступления импульса принималась точка пересечения касательной к переднему фронту импульсов с нулевой линией развертки. В некоторых случаях было опробовано определение задержки отраженного импульса с помочью преобразования Гильберта, которое показало удовлетворительную сходимость с применяемым способом определения задержки.



на первую страницу