Radar sensor en: Neue Technologien zur prazisen Bestandsführung -- Teil 1: Grundlagen und Messung der Bodenfeuchte

摘要

In der Radartechnik wurden in den letzten Jahren bemerkenswerte Fortschritte hin zu kleinen Geraten mit ausserst geringen Strahlungsstarken erreicht Solche modernen Radarsysteme bieten die Moglichkeit, Daten über den Abstand, die Geschwindigkeit unddie Eigenschaften eines Objektes berührungslos zu erfassen. Insbesondere die vielfaltigen Einsatzmoglichkeiten in der Automobiltechnik mit ihren enormen Stückzahlen lassen diese Sensoren immer preiswerter und leistungsfahiger werden. Für die Landtechnik werden deshalb diese sich entwickelnden Technologien im Sinne der Nutzung für eine prazise Pflanzenproduktion evaluiert. Im Einzelnen wird deshalb im Beitrag auf die Messung der Laufzeit eines Signals, einer moglichen Frequenzverschiebung und der Verluste in der Leistungsdichte eingegangen. Das rückgestrahlte Signal wird durch Effekte wie Spreizung, Dampfung, Reflexion und Streuung beein-flusst. Die Mehrzahl der Beeinflussungen wird durch die Permittivitat (dielektrischen Eigenschaften) eines Mediums hervorgerufen. Luft und Wasser haben gegenüber anderen Substanzen herausragende Permrttivitatseigen-schaften. Für die beispielhaft genommene Bestimmung der Bodenfeuchte müssen alle Einflüsse bilanziert werden. Bei entsprechendem Versuchsaufbau ergeben sich Moglichkeiten, Storeinflüsse zu eliminieren und zu einfachen Beziehungen zur Messung der Bodenfeuchte zu kommen. Jedoch sind in praktischen Messungen auch Grenzen durch den Einfluss von Bodendichte, Oberflachenrauigkeit und Bewuchs gegeben. Ansatze zur Verminderung der Storeinflüsse werden vorgestellt. Insgesamt ergibt sich, dass mit den vorliegenden Arbeitsfrequenzen die Messtiefe zur Bestimmung der Bodenfeuchte meist zu gering ist. Zum Einsatz in der praktischen Beregnung sind die hier verwendeten Module deshalb nicht geeignet Viele andere Messungen inklusive der Bestimmung der Oberflachenfeuchte gelingen allerdings gut und konnen im Sinne der prazisen Landtechnik zur direkten Anpassung von Pflegemassnahmen wahrend der Uberfahrt dienen.