Библиотека института физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Главная

Базы данных

Труды сотрудников ИФ СО РАН - результаты поиска

Вид поиска

Каталог книг и брошюр библиотеки ИФ СО РАН

Каталог журналов библиотеки ИФ СО РАН

Труды сотрудников ИФ СО РАН

Область поиска

в найденном

Найдено в других БД:

Каталог книг и брошюр библиотеки ИФ СО РАН (5)

Каталог журналов библиотеки ИФ СО РАН (1)

Формат представления найденных документов:
полный	информационный	краткий

Отсортировать найденные документы по:
автору	заглавию	году издания	типу документа

Поисковый запрос: (<.>K=Dielectric<.>)

Общее количество найденных документов : 362
Показаны документы с 1 по 20

    Электрофизические характеристики полимерного композита на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с наночастицами CuO / Л. Ю. Федоров, Н. А. Дрокин, И. В. Карпов, А. В. Ушаков // Журн. СФУ. Техн. и технол. - 2022. - Т. 15, № 7. - С. 802-811 ; J. Sib. Fed. Univ. Eng. Technol., DOI 10.17516/1999-494X-0437. - Библиогр.: 19. - Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 20-19-00021) . - ISSN 1999-494X. - ISSN 2313-6057
   Перевод заглавия: Electrophysical characteristics of a polymer composite based on ultrahigh molecular weight polyethylene with CuO nanoparticles
Кл.слова (ненормированные):
вакуумный дуговой разряд -- нанокомпозиты -- оксид меди -- импеданс -- диэлектрические свой -- vacuum arc discharge -- nanocomposites -- copper oxide -- impedance -- dielectric properties
Аннотация: Методом импедансной спектроскопии исследованы электрофизические свойства композитного материала на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с ограниченной массовой концентрацией 0,5 мас.% оксида меди CuO в диапазоне частот от 102 до 108 Гц. Предполагается, что введение в состав полимера малых концентраций наночастиц способствует более равномерному их осаждению на поверхностях полимерных гранул. Это позволяет в процессе тестирования таких образцов выявить наиболее вероятные механизмы их поляризации и протекания электрического тока в относительно однородном ансамбле наночастиц в полимерной матрице. Установлено, что внедряемые в полимерную матрицу наночастицы незначительно влияют на процессы электрической поляризации, но приводят к появлению частотно-зависимой проводимости в широком диапазоне частот. Этот процесс сопровождается существенным возрастанием диэлектрических потерь. Электрофизические характеристики полученных композитов обсуждаются с учётом переноса электрических зарядов (ионов или электронов) как по внутренней, так и по поверхностной структуре наночастиц CuO.
The electrophysical properties of a composite material based on ultrahigh molecular weight polyethylene with a limited mass concentration of 0.5 wt% copper oxide CuO in the frequency range from 102 to 108 Hz were studied by impedance spectroscopy. It is assumed that the introduction of low concentrations of nanoparticles into the polymer composition contributes to their more uniform deposition on the surfaces of polymer granules. This makes it possible to reveal the most probable mechanisms of their polarization and the flow of electric current in a relatively homogeneous ensemble of nanoparticles in a polymer matrix during testing of such samples. It has been established that nanoparticles introduced into the polymer matrix have little effect on the processes of electric polarization, but lead to the appearance of frequency-dependent conductivity in a wide frequency range. This process is accompanied by a significant increase in dielectric losses. The electrophysical characteristics of the resulting composites are discussed taking into account the transfer of electric charges (ions or electrons) both along the internal and surface structures of CuO nanoparticles.

Смотреть статью,
РИНЦ
Держатели документа:
Сибирский федеральный университет, Российская Федерация, Красноярск
Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН», Российская Федерация, Красноярск
Институт физики им. Л. В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН, Российская Федерация, Красноярск

Доп.точки доступа:
Федоров, Л. Ю.; Дрокин, Николай Александрович; Drokin, N. A.; Карпов, И. В.; Ушаков, А. В.

}
Найти похожие

    Чжан, Анатолий Владимирович.
    Двойной электрический слой и его влияние на импедансные и диэлектрические свойства зерен пшеницы / А. В. Чжан, Н. А. Дрокин, Н. М. Ничкова // Наука и образование: опыт, проблемы, перспективы развития : материалы международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Красноярского государственного аграрного университета. - Красноярск : КрасГАУ, 2022. - Ч. 2. - С. 170-173
   Перевод заглавия: Double electric layer and its effect on the impedance and dielectric properties of wheat grains
Аннотация: В статье приведены результаты определения импедансных и диэлектрических свойств зерен пшеницы в области частот от 5 Гц до 100 МГц в температурном диапазоне от -10 до 24◦С. Показано существование двойного электрического слоя в структуре зерна.
The article presents the results of determining the impedance and dielectric properties of wheat grains in the frequency range from 5 Hz to 100 MHz in the temperature range from -10 to 24 ° C. The existence of a double electric layer in the grain structure is shown.

РИНЦ
Держатели документа:
Красноярский государственный аграрный университет
Институт физики им. Л.В.Киренского СО РАН
Иркутский государственный университет путей сообщения

Доп.точки доступа:
Дрокин, Николай Александрович; Drokin, N. A.; Ничкова, Надежда Михайловна; Chzhan A.V.; "Наука и образование: опыт, проблемы, перспективы развития", международная научно-практическая конференция(2022 ; 19-21 апр. ; Красноярск)
}
Найти похожие

    Фомин, Сергей Викторович.
    Восстановление засоленности влажных почв с использованием диэлектрических измерений в диапазоне частот от 0,2 до 14,8 ГГц / С. В. Фомин, А. Ю. Каравайский // Решетневские чтения : матер. XVI Междунар. науч. конф. : в 2 ч. - Красноярск, 2012. - Ч. 1. - С. 223-224 . - ISBN 1990-7702
   Перевод заглавия: Restoring a salinity wet soil using dielectric measurements in the frequency range from 0.2 ghz to 14.8 ghz
Аннотация: Предложена методика восстановления засоленности естественных почв из их диэлектрических спектров. Методика основывается на недавно предложенной многорелаксационной обобщенной рефракционной диэлектрической модели для частотных спектров влажных почв (ОРДМВП). Точность восстановления засоленности влажных почв оценивается по статистической погрешности расчетов восстанавливаемых спектров комплексной диэлектрической проницаемости через коэффициент Пирсона r и стандартное отклонение s.

Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.; Fomin S.V.; "Решетневские чтения", международная научная конференция (16 ; 2012 ; нояб. ; 7-9 ; Красноярск)
}
Найти похожие

Удод, Любовь Викторовна.
Влияние катионного замещения на полиморфные переходы в пирасаннате висмута Bi2Sn2O7 / Л. В. Удод, М. Н. Ситников // Вестник СибГАУ. - 2015. - Т. 16, № 4. - С. 975-982. - Библиогр.: 53. - Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант № 15-42-04099 р_сибирь_а, и государственного задания № 114090470016 . - ISSN 1816-9724
Кл.слова (ненормированные):
полиморфные переходы -- диэлектрическая проницаемость -- электросопротивление -- катионное замещение -- дифференциальная сканирующая калориметрия -- polymorphic transitions -- dielectric permeability -- cation substitution -- electrical resistivity -- differential scanning calorimetry
Аннотация: Рассмотрена разработка технологии новых сенсорных материалов, необходимых для газочувствительных приборов, применяемых в ракетостроении. Целью данной работы является изучение влияния допирования разновалентными катионами на кристаллографическую структуру, диэлектрические и электрические свойства пирохлорного соединения Bi 2Sn 2O 7, обладающего селективной избирательностью к газам. Методом твердофазного синтеза впервые синтезированы соединения Bi2(Sn1-xMex)2O7, где Me = Mn, Cr, x = 0, 0,05, находящиеся сразу в двух полиморфных модификациях - орторомбической и кубической. В твердых растворах Bi2(Sn0,95Cr0,05)2O 7 методом сканирующей калориметрии обнаружено два новых структурных перехода, по сравнению со станнатом висмута Bi2Sn2O7. Ионы Mn 4+ сместили фазовые границы полиморфных переходов в сторону меньших температур, а фазовый α→β-переход около 370 К, характерный для Bi2(Sn1-xCrx)2O7, где x = 0, 0,05, подавили почти полностью. Полиморфный переход при Т = 543 К для Bi 2(Sn0,95Mn0,05) 2O 7 протекает с выделением тепла, в отличие от Bi2(Sn1-xCrx)2O7, где x = 0, 0,05. Исследована взаимосвязь структурных, электрических и диэлектрических свойств. Установлены аномалии в температурной зависимости электросопротивления и диэлектрической проницаемости (мнимой и реальной частями) как в области низких температур, так и при высоких температурах. Эти особенности объясняются в рамках модели мартенситных фазовых переходов. Методом сканирующей калориметрии найдены температуры структурных фазовых переходов, которые коррелируют с аномалиями электросопротивления в интервале температур 300 < T < 1000 К для Bi2(Sn1-xCrx)2O7, x = 0, 0,05.
The goal of this work is to develop a new technology of sensor materials required for gas sensing devices used in missile. The aim of this work is to study the effect of doping cations with different valency on the crystallographic structure, dielectric and electrical properties of pyrochlore compound Bi2Sn2O7 with selectivity to gases. Polycrystalline compounds Bi2(Sn1-xMex)2O7, where Me = Mn, Cr, x = 0, 0.05 have been synthesized by conventional solid-state reaction. According to the X-ray powder diffraction research, our sample consists of two polymorphs phases: cubic and rhombic. Two new structural transition are found in Bi2(Sn0.95Cr0.05)2O7 solid solutions by scanning calorimetry, as compared to bismuth pyrostannate Bi2Sn2O7. Ions Mn 4+ leads to shift of phase boundary of polymorphic transitions towards lower temperatures, and the phase α→β-transition at about 370 K, which is characteristic for Bi2(Sn1-xCrx)2O7, where x = 0, 0.05 is suppressed. The polymorphic transition at T = 543 K for Bi2(Sn0.95Mn0.05)2O7 occurs with calorification, in contrast to Bi2(Sn1-xCrx)2 7, where x = 0, 0.05. The relationship between structural, electrical and dielectric properties is investigated. Anomalies in the temperature dependence of electrical resistivity and dielectric permeability (real and imaginary part) as in the low region temperatures as in the high region temperature are found. These features are explained within a model of martensitic phase transitions. The temperature of the structural phase transitions correlates with temperature of maximum of the electrical resistivity in the temperature range 300 < T < 1000 K for Bi2(Sn1-xCrx)2O7, x = 0, 0.05 was found by scanning calorimetry method.

РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Ситников, Максим Николаевич; Sitnikov, M.N.; Udod, L. V.
}
Найти похожие

Спектры поглощения кристалла PrF3 / А. А. Ершов [и др.] // The Second Rus.-China Workshop on Dielectic and Ferroel. Mater. / [тезисы]. - 2015. - P.82. . - Благодарности. Работа была частично поддержана «Красноярским краевым фондом поддержки научной и научно-технической деятельности»

Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Ершов, Александр Андреевич; Ershov, A. A.; Орешонков, Александр Сергеевич; Oreshonkov, A. S.; Шестаков, Николай Петрович; Shestakov, N. P.; Александровский, Александр Сергеевич; Aleksandrovsky, A. S.; Втюрин, Александр Николаевич; Vtyurin, A. N.; Russia-China workshop on dielectric and ferroelectric materials(2 ; 2015 ; sept. ; 11 - 14 ; Voronezh); Российская академия наук; Воронежский государственный технический университет
}
Найти похожие

    Синтез и электрофизические свойства композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и углеродных нанотрубок / И. А. Маркевич [и др.] // Журн. СФУ. Техн. и технол. - 2018. - Т. 11, № 2. - С. 190-197 ; J. Sib. Fed. Univ. Eng. Technol., DOI 10.17516/1999-494X-0022. - Библиогр.: 8. - Работа выполнена при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках договора № 9594ГУ/2015 от 01.02.2016. . - ISSN 1999-494X
   Перевод заглавия: Synthesis and electrophysical properties of ultrahigh-molecular-weight polyethylene and carbon nanotubes based composites
Кл.слова (ненормированные):
композиты -- сверхвысокомолекулярный полиэтилен -- углеродные нанотрубки -- диэлектрическая проницаемость -- проводимость -- composites -- ultrahigh-molecular-weight polyethylene -- carbon nanotubes -- dielectric permittivity -- conductivity
Аннотация: Получены композиты на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и углеродных нанотрубок методом смешивания компонентов в ксилоле при определенных температурах. Комплексные проводимости и диэлектрические проницаемости образцов материалов измерены в диапазоне частот от 100 Гц до 1 ГГц. Установлены условия синтеза как электропроводящих, так и диэлектрических композитов. При этом величина проводимости зависит не только от концентрации углеродных нанотрубок, но и от структуры их распределения в полимерной матрице, которая, в свою очередь, зависит от температурных условий получения композита.
Composites based on ultrahigh-molecular-weight polyethylene and carbon nanotubes were obtained by mixing the components in xylene at certain temperatures. The complex conductivities and permittivities of the material samples were measured in the frequency range from 100 Hz to 1 GHz. The conditions for the synthesis of both electrically conducting and dielectric composites were established. The conductivity depends not only on the concentration of carbon nanotubes, but also on the structure of their distribution in the polymer matrix, which in turn depends on the temperature conditions for obtaining the composite.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Маркевич, И. А.; Markevich I. A.; Селютин, Г. Е.; Selyutin G. E.; Дрокин, Николай Александрович; Drokin, N. A.; Беляев, Борис Афанасьевич; Belyaev, B. A.

}
Найти похожие

    Савин, Игорь Викторович.
    Температурно-зависимая многорелаксационная спектроскопическая диэлектрическая модель талой и мерзлой арктической почвы Аляски в диапазоне 0,05-16 ГГц / И. В. Савин, В. Л. Миронов // Изв. вузов. Физика. - 2015. - Т. 58, № 8/3. - С. 19-21. - Библиогр.: 4. - Работа выполнена при поддержке грантом РФФИ № 13-05-00502 . - ISSN 0021-3411
   Перевод заглавия: A temperature-dependent multi-relaxation spectroscopic dielectric model for thawed and frozen Alaska Arctic soil at 0.05-16 GHz
Кл.слова (ненормированные):
органическая почва -- влажность -- температура -- диэлектрическая модель -- талая и мерзлая почва -- organic soil -- moisture -- temperature -- dielectric model -- thawed and frozen soil
Аннотация: Разработана диэлектрическая модель талой и мерзлой арктической органической почвы Аляски (90% органики). Модель основана на диэлектрических измерениях образцов почвы с весовой влажностью от 0,01 до 0,94 г/г, плотностью сухого сложения от 0,56 до 0,67 г/см3 в диапазоне температур от 25 до -30°C (в про-цессе охлаждения) и в диапазоне частот от 0,05 до 16 ГГц. Предложенная диэлектрическая модель может быть применена в активных и пассивных СВЧ-методах дистанционного зондирования для разработки алгоритмов определения влажности и температуры почвы для богатого органикой верхнего слоя почвы в арктических регионах.
A dielectric model for thawed and frozen Arctic organic-rich soil (90% organic matter) has been developed. The model is based on soil dielectric measurements that were collected over ranges of gravimetric moisture from 0,01 to 0,94 g/g, dry soil density from 0,56 to 0,67 g/cm3, and temperature from 25 to -30°C (cooling run) in the frequency range of 0,05-16 GHz. The proposed dielectric model can be applied in active and passive microwave remote sensing techniques to develop algo-rithms for retrieving the soil moisture and the freeze/thaw state of organic-rich topsoil in the Arctic regions.

Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Savin, I. V.
}
Найти похожие

    Савин, Игорь Викторович.
    Низкочастотные измерения комплексной диэлектрической проницаемости влажных почв / И. В. Савин, П. П. Бобров // Решетневские чтения : матер. XVI Междунар. науч. конф. : в 2 ч. - Красноярск, 2012. - Ч. 1. - С. 218-219 . - ISBN 1990-7702
   Перевод заглавия: Determination dielectric permittivity of the soil using of the navigation satellites glonass and gps signals
Аннотация: Описано устройство для исследования комплексной диэлектрической проницаемости влажных почв на частотах ниже 5 МГц.
The paper describes the setup for the study of complex permittivity of wet soil at frequencies below 5 MHz.

Материалы конференции
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Бобров, Павел Петрович; Savin I. V.; "Решетневские чтения", международная научная конференция (16 ; 2012 ; нояб. ; 7-9 ; Красноярск)
}
Найти похожие

    Савин, Игорь Викторович.
    Зависимость количества связанной воды в арктических почвах от содержания органического вещества и температуры, полученная методом диэлектрической спектроскопии / И. В. Савин, В. Л. Миронов // Изв. вузов. Физика. - 2017. - Т. 60, № 12/2. Солнечно-земная физика и физическая экология. - С. 117-121. - Библиогр.: 4 . - ISSN 0021-3411
   Перевод заглавия: Bound water dependence in arctic soils on the organic content and temperature, obtained by dielectric spectroscopy
Аннотация: На основании результатов измерений спектров диэлектрической проницаемости ряда талых и мерзлых влажных арктических органических почв была исследована зависимость гидрологических параметров почвы, таких как предельное содержание прочносвязанной воды (Mg1) и предельное содержание рыхлосвязанной воды (Mg2) в почве, от содержания органического вещества и температуры. В результате были получены эмпирические выражения позволяющие рассчитывать параметры Mg1, Mg2 в диапазоне температур от -30єC до 25єC при содержании органического вещества от 30% до 90%.
Based on the measuring dielectric constant spectra for a number of thawed and frozen arctic organic soils, the maximum of bound water (Mg1) and the maximum of bound and transitional waters (Mg2) were investigated as a function of organic matter and temperature. As a result, the empirical expressions for calculating parameters Mg1, Mg2 at the temperatures range from -30єC to 25єC with organic matter content from 30% to 90% were obtained.

Смотреть статью
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov, V. L.; Savin, I. V.
}
Найти похожие

10.

Рудакова, Наталья Викторовна.
Оптические свойства наноструктурированных металл-диэлектрических двумерных фотонных кристаллов с дефектом решетки / Н. В. Рудакова, И. В. Тимофеев, С. Я. Ветров // Оптика и спектроскопия. - 2013. - Т. 115, № 5. - С. 747-752, DOI 10.7868/S0030403413110202 . - ISSN 0030-4034
Аннотация: Исследованы оптические свойства организованных на основе нанокомпозита двумерных фотонных кристаллов с линейным дефектом решетки. Нанокомпозит состоит из металлических наношаров, диспергированных в прозрачной матрице, и характеризуется эффективной резонансной диэлектрической проницаемостью. Решена задача расчета спектра пропускания волн s-поляризации при наклонном падении света. Изучено спектральное проявление расщепления дефектной моды при совпадении ее частоты с резонансной частотой нанокомпозита. Установлена существенная зависимость расщепления от угла падения и концентрации металлических наношаров в матрице нанокомпозита. Проанализированы особенности пространственного распределения интенсивности электрического поля в дефектных модах кристаллов.

Смотреть статью,
Читать в сети ИФ

Переводная версия Optical properties of nanostructured 2D metal-dielectric photonic crystals with a lattice defect. - [Б. м. : б. и.]

Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН, 660036 Красноярск, Россия
Сибирский федеральный университет, 660028 Красноярск, Россия

Доп.точки доступа:
Тимофеев, Иван Владимирович; Timofeev, I. V.; Ветров, Степан Яковлевич; Vetrov, S.Y.
}
Найти похожие

11.

    Полевое тестирование метода картографического моделирования влагозапасов поверхностного слоя почвенного покрова, основанного на данных радарной съёмки Sentinel-1 и цифровой модели рельефа / А. М. Зейлигер, K. V. Muzalevskiy, Е. В. Зинченко [и др.] // Соврем. проблемы дистанц. зондир. Земли из космоса. - 2020. - Т. 17, № 4. - С. 113-128, DOI 10.21046/2070-7401-2020-17-4-113-128. - Библиогр.: 32 . - ISSN 2070-7401. - ISSN 2411-0280
   Перевод заглавия: Field testing of the cartographic modeling of soil water content of the surface layer of soil cover based on Sentinel-1 radar survey and digital elevation model
Кл.слова (ненормированные):
почвенный покров -- влажность почвы -- точечные данные -- растровые данные -- гранулометрический состав -- шероховатость земной поверхности -- цифровая модель местности -- БПЛА -- радарная съёмка -- Sentinel-1 -- обратное радарное рассеяние -- нейронные сети -- диэлектрическая модель почвы -- Soil cover -- Soil moisture -- Raster data -- Particle size distribution -- Surface roughness -- Digital terrain model -- UAV -- Radar imaging -- Sentinel-1 -- Radar backscatter -- Neural networks -- Dielectric soil model
Аннотация: Влагосодержание поверхностного слоя почвенного покрова (ВПС ПП) является одним из ключевых параметров, используемых для количественного описания гидрологического состояния поверхности почвы, а также при оценке доступности почвенной влаги растительному покрову. Поскольку коэффициент обратного радарного рассеяния чувствителен к влажности почвы, в настоящей работе применялись данные Sentinel-1 для картирования влажности почвы с высоким пространственным разрешением с целью отображения пространственных и временных закономерностей распределения почвенной влаги на уровне поля в практике управления почвенными и водными ресурсами. Прямые измерения ВПС ПП толщиной 5 см были реализованы в результате проведённого полевого мониторинга на экспериментальном участке, расположенном на территории Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия (пос. Водный, Волгоградская обл.). В заданных координатах на тестовом участке были отобраны соответствующие почвенные образцы, влагосодержание которых было определено с использованием термостатно-весового метода. В результате создан первый точечный слой геоданных ВПС ПП. По данным радарной съёмки Sentinel-1 была выполнена оценка ВПС ПП для того же пространственного экстента экспериментального участка. Значения растрового набора значений влажности почвы по данным дистанционного зондирования (ВПС ПП-ДЗЗ) в пределах границ экспериментального участка были рассчитаны по данным радарной съёмки Sentinel-1. Эти расчёты основаны на оценке отражательной способности почвы, полученной методом нейронной сети, и дальнейшего решения обратной задачи с использованием диэлектрической модели, учитывающей содержание глинистой фракции почвы тестового участка. В ходе тренировки нейронной сети использовались входные данные коэффициентов обратного радарного рассеяния, измеренные Sentinel-1 на согласованной вертикальной и перекрёстной поляризации, и выходное значение отражательной способности почвы, оценённое на основе точечного слоя геоданных ВПС ПП и диэлектрической модели. Ортотрансформация снимка Sentinel-1 осуществлялась с использованием цифровой модели рельефа (ЦМР), созданной в результате стереосъёмки, выполненной с использованием беспилотного летательного аппарата Phantom 4 Pro. В результате сравнения наборов геоданных ВПС ПП и ВПС ПП-ДЗЗ, полученных в ходе полевого мониторинга и дистанционного зондирования соответственно, были оценены значения коэффициента детерминации (0,948) и стандартного отклонения (2,04 %). Этот результат подтверждает удовлетворительную линейную корреляцию между наборами ВПС ПП и ВПС ПП-ДЗЗ. Сравнение двух полученных точечных слоёв геоданных ВПС ПП указывает на удовлетворительное воспроизведение первого набора вторым. Такой вывод получен в результате наземного мониторинга и картографического моделирования, выполненного с помощью разработанного метода с использованием данных радарной съёмки Sentinel-1 и характеристик ЦМР. Результаты исследования позволяют сделать вывод, что разработанный метод может рассматриваться в качестве научной и методологической основы новой технологии картографического мониторинга ВПС ПП, которая рассматривается в настоящее время в качестве одной из основных базовых характеристик для использования в точном орошаемом земледелии.
The surface moisture content (SMC) is one of the key parameters, which is used for the quantitative description of soil hydrological state as well as the estimation of soil water availability to vegetation canopy. Since the radar backscattering coefficient is sensitive to SMC, in this investigation Sentinel-1 data was used for soil moisture mapping with a high spatial resolution, based on which the spatial and temporal patterns of soil moisture distribution at field level was mapped for implementing in the management of soil and water resources. Direct measurements of SMC in a layer thickness of 5 cm were carried out during field monitoring at an experimental test site, located on the territory of the All-Russian Scientific Research Institute of Irrigated Agriculture (Vodny village, Volgograd region). In the given coordinates on the test site, soil samples were taken, the moisture content of which was determined using the thermostat-weight method. As a result, the first point georeferenced layer of SMC was created. At the same time, the estimation of SMC based on Sentinel-1 radar observations was performed for the same spatial extent of the test site. The raster set of SMC within the boundaries of the test site was calculated from the Sentinel-1 remote sensing (RS) observations. This layer will be named SMC-RS. These calculations were based on the assessment of soil reflectivity obtained by neural network (NN) method and the further solution of the inverse problem using a dielectric model, which takes into account the soil clay content at the test site. During the training of the NN, backscatter coefficients measured by Sentinel-1 at co- and cross-polarization were used as input data. As the output data of the NN, the value of soil reflectivity, which was estimated based on point georeferenced layer of SMC and a dielectric model were used. Terrain correction of Sentinel-1 image was carried out using a digital elevation model (DEM), created by Phantom 4 Pro unmanned aerial vehicle as the result of stereo photography. As a result of comparing the georeferenced data sets SMC and SMC-RS obtained during field monitoring and remote sensing, respectively, the following values of determination coefficient (0.948) and standard deviation (2.04 %) were estimated. This result confirms a satisfactory linear correlation between both data sets. The comparison of the two layers of point georeferenced data sets indicates that the first set is well correlated by the second. This conclusion was obtained as the result of ground monitoring and cartographic modelling carried out using the developed method, Sentinel-1 observation and DEM. The developed method can be considered as the scientific and methodological basis of the new technology for the cartographic monitoring of SMC, which is currently treated as one of the main basic characteristics to be used in precision irrigated agriculture. © 2020 Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences. All rights reserved.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Российский государственный аграрный университет ― МСХА имени К. А. Тимирязева, Москва, Россия
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия
Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия, Волгоград, Россия

Доп.точки доступа:
Зейлигер, А. М.; Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Зинченко, Е. В.; Ермолаева, О. С.; Мелихов, В. В.
}
Найти похожие

12.

    Особенности спектральных характеристик электрического импеданса увлажненных зерен пшеницы / А. В. Чжан, Н. А. Дрокин, Н. М. Ничкова, Ж. М. Мороз // Усп. совр. естествознания. - 2022. - № 5. - С. 34-38 ; Adv. curr. nat. sci., DOI 10.17513/use.37821. - Библиогр.: 9 . - ISSN 1681-7494
   Перевод заглавия: Features of the spectral characteristics of the electrical impendance of wetted wheat grains
Кл.слова (ненормированные):
биологические ткани -- зерно -- пшеница -- импеданс -- проводимость -- диэлектрическая проницаемость -- biological tissues -- grain -- wheat -- impedance -- conductivity -- dielectric constant
Аннотация: Целью работы является определение особенностей спектральных характеристик электрического импеданса зерен пшеницы. Исследованы электрофизические свойства цельных спрессованных, а также размолотых образцов зёрен пшеницы с различной влажностью в диапазоне частот от 1 Гц до 100 МГц. Исходная партия зерен предварительно высушивалась в нагревательном шкафу при температуре 60 °С и затем насыщалась влагой в паровой бане при той же температуре. Влажность оценивалась по разнице веса между исходным и подвергнутым воздействию образцами (сушке или увлажнению). Исследовались образцы двух типов, отличающихся способом подготовки и структурой. Образцы первого типа состояли из цельных зерен, которые помещались в пресс-форму и подвергались всестороннему сжатию небольшим давлением, что исключало наличие воздушных промежутков между зернами. В образцах второго типа зерна предварительно размалывались в ступе и затем в виде порошка помещались в измерительную ячейку. Измерительная ячейка с образцом при комнатной температуре подключалась к анализаторам спектров Elins 1500J и Agilent E5061B, которые позволяют получать частотные зависимости импеданса и фазы. Согласно полученным данным, область низких частот (до 10 кГц) характеризуется преобладающим влиянием активной составляющей полного сопротивления, в то время как выше этой частоты преобладает реактивная часть. Выявлены процессы накопления электрических зарядов у поверхности металлических электродов, которые экранируют внешнее электрическое поле и приводят к аномальному увеличению диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь в области низких частот. Полученные спектры сопоставлялись со спектрами наиболее подходящих эквивалентных электрических схем, радиотехнические компоненты которых помогают понять основные механизмы прохождения переменного электрического тока через неоднородную структуру зерна.
The aim of this work is to determine the features of the spectral characteristics of the electrical impedance of wheat grains. The electrophysical properties of whole pressed and ground samples of wheat grains with different moisture content in the frequency range from 1 Hz to 100 MHz have been studied. The initial batch of grains was preliminarily dried in a heating cabinet at a temperature of 60°C and then saturated with moisture in a steam bath at the same temperature. Moisture was estimated from the difference in weight between the original and exposed samples (drying or wetting). Samples of two types were studied, differing in the method of preparation and structure. Samples of the first type consisted of whole grains, which were placed in a mold and subjected to all-round compression by a small pressure, which excluded the presence of air gaps between the grains. In samples of the second type, the grains were preliminarily ground in a mortar and then placed in the form of a powder into a measuring cell. The measuring cell with the sample at room temperature was connected to the Elins 1500J and Agilent E5061B spectrum analyzers, which make it possible to obtain the frequency dependences of the impedance and phase. According to the data obtained, the low-frequency region (up to 10 kHz) is characterized by the predominant influence of the active component of the impedance, while above this frequency, the reactive part predominates. The processes of accumulation of electric charges near the surface of metal electrodes, which shield the external electric field and lead to an anomalous increase in the permittivity and loss tangent in the low-frequency region are revealed. The obtained spectra were compared with the spectra of the most suitable equivalent electrical circuits, the radio engineering components of which help to understand the main mechanisms of the passage of an alternating electric current through a heterogeneous grain structure.

Смотреть статью,
РИНЦ
Держатели документа:
Красноярский государственный аграрный университет
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
Иркутский государственный университет путей сообщения

Доп.точки доступа:
Чжан, А. В.; Дрокин, Николай Александрович; Drokin, N. A.; Ничкова, Н. М.; Мороз, Ж. М.

}
Найти похожие

13.

Обобщенная рефракционная диэлектрическая модель влажных почв, учитывающая ионную релаксацию почвенной воды / В. Л. Миронов [и др.] // Изв. вузов. Физика. - 2013. - Т. 56, № 3. - С. 75-79
Аннотация: Предложена многорелаксационная обобщенная рефракционная диэлектрическая модель влажных почв в диапазоне частот от 0, 2 до 14, 8 ГГц. Модель основана на данных диэлектрических измерений, проведенных в этом частотном диапазоне, при температуре 20 °С, для относительных весовых влажностей, изменяющихся в пределах от 2 до 43 %. Созданная модель расширяет частотный диапазон применимости ранее предложенной однорелаксационной модели в область мегагерцового диапазона за счет учета ионной релаксации Максвелла -Вагнера, которая существенно проявляется в связанной почвенной воде в этом диапазоне частот. Показано, что ошибка расчета с помощью предложенной модели спектров комплексной диэлектрической проницаемости влажной почвы имеет тот же порядок, что и погрешность экспериментальных данных, используемых при построении модели.

РИНЦ,
Читать в сети ИФ

Переводная версия Generalized refractive mixing dielectric model of moist soils considering ionic relaxation of soil water. - [Б. м. : б. и.]

Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Миронов, Валерий Леонидович; Mironov V. L.; Бобров, Павел Петрович; Фомин, Сергей Викторович; Fomin S.V.; Каравайский, Андрей Юрьевич; Karavaisky, A. Yu.
}
Найти похожие

14.

    Область примения диэлектрической модели Шмагге для влажных почв / В. Л. Миронов, А. Ю. Анисимова [и др.] // Решетневские чтения : [Электронный ресурс] : материалы XIII Междунар. науч. конф., посвящ. 50-летию Сиб. гос. аэрокосмич. ун-та им. акад. М. Ф. Решетнева, 50-летию ОАО "Информ. спутниковые системы", 85-летию со дня рожд. ген. конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Решетнева : [в 2-х т.] / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т.; под общ. ред. Ю.Ю. Логинова. - Красноярск, 2009. - Т. 1, Ч. 1. - С. 187-188. - Работа поддержана грантом РФФИ-Франция № 09-05-91061
   Перевод заглавия: Domain of applicability studies for Schmugge’s dielectric model for moist soils
Аннотация: Исследуется область применимости и ошибка прогноза хорошо известной и широко применяемой в дистанционном зондировании диэлектрической модели влажных почв, разработанной Шмагге, на основе сравнения расчетов по этой модели с данными измерений диэлектрической проницаемости, проведенных Куртисом для совокупности почв различного гранулометрического состава, во всем диапазоне влажно стей и в широком диапазоне частот.

Материалы конференции,
Материалы конференции,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Логинов, Ю. Ю. \ред.\; Миронов, Валерий Леонидович; Анисимова, А. Ю.; Фомин, Сергей Викторович; Fomin, S. V.; Косолапова, Людмила Георгиевна; Kosolapova, L. G.; "Решетневские чтения", международная научная конференция(13 ; 2009 ; нояб. ; 10-12 ; Красноярск); Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М. Ф. Решетнева; Информационные спутниковые системы им. академика М. Ф. Решетнева, АО; Красноярский машиностроительный завод, ОАО
}
Найти похожие

15.

    Музалевский, Константин Викторович.
    Сверхширокополосное импульсное зондирование слоистой структуры снежно-почвенного покрова. Экспериментальное исследование / К. В. Музалевский, С. В. Фомин // Журн. радиоэлектрон. : электронный журнал. - 2020. - № 8. - Ст. 5, DOI 10.30898/1684-1719.2020.8.15. - Библиогр.: 34. - Работа выполнена в рамках проекта РФФИ № 19-45-240010 . - ISSN 1684-1719
   Перевод заглавия: Ultra-wideband impulse sensing of the layered structure of the snow-soil cover. Experimental research
Кл.слова (ненормированные):
радиолокация -- СШП импульсы -- влажность почвы -- температура почвы -- талое и мёрзлое состояние почвы -- снежный покров -- водный эквивалент снежного покрова -- диэлектрическая проницаемость -- radiolocation -- ultrawideband pulses -- soil moisture -- soil temperature -- thawed and frozen state of the soil -- snow cover -- water equivalent of snow cover -- dielectric constant
Аннотация: В данной работе экспериментально исследованы процессы отражения сверхширокополосного (СШП) импульса длительностью около 0,3 нс от талой и мёрзлой почвы в ходе естественного накопления и таяния снежного покрова. СШП импульсы были синтезированы на основе спектральных измерений на горизонтальной поляризации в диапазоне частот от 1,6 ГГц до 8 ГГц коэффициента прохождения между двумя рупорными антеннами, максимумы диаграммы направленности которых были ориентированы под углом 35° к нормали, опущенной на плоскую поверхность почвы. Синхронно с дистанционными рефлектометрическими измерениями проводились контактные измерения профилей влажности и температуры верхнего слоя почвы 0-17см, а также высота и плотность снежного покрова. Экспериментальные наблюдения продолжались с 8 ноября 2019 г. до 22 марта 2020 г. Показано, что применение СШП электромагнитного импульса длительностью порядка 0,3 нс позволяет идентифицировать талое или мёрзлое состояние почвы в любой момент времени в ходе накопления и таяния снежного покрова (высотой до 30см), а также оценивать величину водного эквивалента снежного покрова со среднеквадратическим отклонением 7,0мм и коэффициентом детерминации 0,832. Проведенные экспериментальные исследования показывают перспективность разработки радиолокационных импульсных СШП систем для дистанционного зондирования геофизических параметров слоистой структуры снежно-почвенного покрова.
In this work, the processes of reflection of an ultrawideband (UWB) pulse with a duration of about 0.3 ns from thawed and frozen soil, during natural accumulation and melting of snow cover, were experimentally investigated. UWB pulses were synthesized on the basis of spectral measurements at horizontal polarization in the frequency range from 1.6 GHz to 8 GHz of the transmission coefficient between two horn antennas, the maxima of the radiation pattern of which were oriented at an angle of 35 to the normal, lowered onto a flat soil surface. Simultaneously with remote reflectometric measurements, contact measurements of the moisture and temperature profiles of the upper soil layer 0-17 cm, as well as the height and density of the snow cover were carried out. Experimental observations continued from November 8, 2019 to March 22, 2020. It is shown that the use of a UWB electromagnetic pulse with a duration of about 0.3 ns makes it possible to identify the thawed or frozen state of the soil at any time during the accumulation and melting of the snow cover (up to 30 cm high), as well as to estimate the value of the water equivalent of the snow cover with the standard deviation of 7.0 mm and the determination coefficient of 0.832. Experimental studies have shown that the development of pulsed UWB radar systems for remote sensing of the geophysical parameters of the layered structure of the snow-soil cover is promising.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского

Доп.точки доступа:
Фомин, Сергей Викторович; Fomin, S. V.; Muzalevskiy, K. V.
}
Найти похожие

16.

    Музалевский, Константин Викторович.
    Сверхширокополосное импульсное зондирование слоистой структуры снежно-почвенного покрова. Теоретическое исследование / К. В. Музалевский // Журн. радиоэлектрон. : электронный журнал. - 2020. - № 8. - Ст. 4, DOI 10.30898/1684-1719.2020.8.14. - Библиогр.: 51. - Работа выполнена в рамках проекта РФФИ № 19-45-240010 . - ISSN 1684-1719
   Перевод заглавия: Ultra-wideband impulse sensing of the layered structure of the snow-soil cover. Theoretical research
Кл.слова (ненормированные):
радиолокация -- СШП импульсы -- влажность почвы -- температура почвы -- талое и мёрзлое состояние почвы -- снежный покров -- водный эквивалент снежного покрова -- диэлектрическая проницаемость -- radiolocation -- ultrawideband pulses -- soil moisture -- soil temperature -- thawed and frozen state of the soil -- snow cover -- water equivalent of snow cover -- dielectric constant
Аннотация: В данной работе теоретически исследованы процессы отражения сверхширокополосного (СШП) импульса длительностью около 0,5 нс от слоистой структуры снежно-почвенного покрова в зависимости от влажности, плотности сухого сложения и температуры почвы, плотности, влажности и высоты снежного покрова, глубины промерзания почвы. Показано, что в случае, если влажность почвы меньше максимального количества прочносвязанной воды, то импульсными СШП радарными методами невозможно отличить талую почву от мерзлой при переходе температуры почвы через 0ºС. Наличие влажного снега является определяющим фактором (по отношению к температуре и влажности мерзлой почвы), влияющим на затухание амплитуды СШП импульса, отраженного от мерзлого почвенного покрова. Показана принципиальная возможность дистанционной диагностики: глубины промерзания почвы до 25см при вариации влажности снежного покрова от 0% до 3%, а также водного эквивалента снежного покрова при вариации толщины слоя снега от 5см до 35см и объемной влажности от 0% до 5%. В целом проведенные исследования показывают перспективность разработки радиолокационных импульсных СШП систем для дистанционного зондирования геофизических параметров слоистой структуры снежно-почвенного покрова.
In this work, the processes of UWB pulse reflection duration of about 0.5 ns (bandwidth of 4.9 GHz at a level of -10 dB) from the layered structure of the snow-soil cover are theoretically investigated, depending on the moisture, dry bulk density and temperature of mineral soil, density, moisture and height of snow cover, depth of soil freezing. It is shown that if the soil moisture is less than the maximum content of bound water, then using pulsed UWB radar methods it is impossible to distinguish thawed soil from frozen soil. The presence of wet snow is a determining factor (in relation to the temperature and moisture of the frozen soil) affecting the attenuation of the amplitude of UWB pulse reflected from the frozen soil. The fundamental possibility of remote diagnostics of the depth of soil freezing up to 25 cm with a variation in the moisture content of the snow cover from 0% to 3%, as well as the water equivalent of the snow cover with a variation in its thickness from 5 cm to 35 cm and moisture content from 0% to 5% were demonstrated in the paper. In general, the studies carried out show the prospects for the development of pulsed UWB radar systems for remote sensing of the geophysical characteristics of snow and soil cover.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.
}
Найти похожие

17.

    Музалевский, Константин Викторович.
    Дистанционное измерение профилей влажности в пахотном слое почвы на основе поляриметрических наблюдений коэффициента отражения в P- и C-диапазонах частот. Эксперимент / К. В. Музалевский // Соврем. проблемы дистанц. зондир. Земли из космоса. - 2020. - Т. 17, № 3. - С. 145-148, DOI 10.21046/2070-7401-2020-17-3-145-148. - Библиогр.: 5. - Работа выполнена в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований № 18-05-00405, методика измерения коэффициентов отражения была развита при поддержке проекта государственного задания № 0356-2019-0004 . - ISSN 2070-7401. - ISSN 2411-0280
   Перевод заглавия: Remote sensing of moisture profiles in the arable soil layer based on polarimetric observations of the reflection coefficient in the P- and C-bands. Experiment
Кл.слова (ненормированные):
радиолокация -- беспилотный летательный аппарат -- агропочвы -- влажность почвы -- пахотный слой -- диэлектрическая проницаемость -- Radar -- Unmanned aerial vehicle -- Agricultural soils -- Soil moisture -- Arable layer -- Dielectric constant
Аннотация: В данном сообщении экспериментально подтверждена принципиальная возможность дистанционного измерения профилей влажности в пахотном слое почвы с пригодной для практического применения точностью на основе поляриметрических измерений коэффициента отражения на двух частотах 630 МГц и 5,4 ГГц. Коэффициенты отражения измерялись под углом 35° импульсным методом в ходе естественных циклов испарения и увлажнения пахотного слоя почвы на участке сельскохозяйственного поля, находящегося под паром в районе пос. Минино, Красноярский край. Профили влажности почвы восстанавливались в ходе решения обратной задачи, информативным признаком в которой выступало отношение коэффициентов обратного радарного рассеяния на согласованных линейных поляризациях. Отношение коэффициентов обратного радарного рассеяния было оценено в скалярном приближении метода Кирхгофа в виде отношения коэффициентов отражения по мощности, измеренных на горизонтальной и вертикальной поляризациях. Среднеквадратическое отклонение и коэффициент детерминации между восстановленными и измеренными значениями объёмной влажности в поверхностном слое почвы толщиной 10 см оказались равны 2,2 % и 0,91 соответственно. Исследование показывает перспективность разработки поляриметрических многочастотных радиолокационных систем комбинированного сверхвысокочастотного и дециметрового диапазонов для дистанционного зондирования профилей влажности пахотного слоя почв.
This report experimentally confirmed the fundamental possibility of remote sensing of moisture profiles in the arable soil layer with practical acceptable accuracy based on polarimetric measurements of the reflection coefficient at two frequencies of 630 MHz and 5.4 GHz. Reflection coefficients were measured at an angle of 35° by the impulse method, during natural cycles of the evaporation and moistening of soil arable layer in a plot of an agricultural field under steam in the area of Minino village, Krasnoyarsk region. Soil moisture profiles were retrieved in the course of solving the inverse problem, in which cost function was the ratio of the backscattering coefficients taken on coincident linear polarizations. The ratio of the backscattering coefficients was estimated by the scalar Kirchhoff approximation in the form of a ratio of power reflection coefficients, which were measured on horizontal and vertical polarizations. The standard deviation and the determination coefficient between the retrieved and measured soil moisture in the 10 cm topsoil were 2.2 % and 0.91, respectively. The study shows the prospects of developing polarimetric multi-frequency radar systems of combined UHF and SHF bands for remote sensing of moisture profiles in the arable layer of soils.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Kirensky Institute of Physics SB RAS, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.
}
Найти похожие

18.

    Музалевский, Константин Викторович.
    Возможности дистанционного зондирования профилей влажности почв на основе поляриметрических наблюдений обратного рассеяния волн в P- и C-диапазонах частот / К. В. Музалевский // Совр. пробл. дистан. зондир. Земли из космоса. - 2019. - Т. 16, № 5. - С. 203-216, DOI 10.21046/2070-7401-2019-16-5-203-216. - Библиогр.: 44. - Исследование предельной глубины зондирования и восстановление влажности почвы в L-диапазоне частот для сигналов GPS, ГЛОНАСС выполнено в рамках проекта No 0356-2019-0004 СО РАН, методика измерения профилей влажности на двух частотах 435 МГц и 5,4 ГГц получена в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований No 18-05-00405. . - ISSN 2070-7401. - ISSN 2411-0280
   Перевод заглавия: Possibilities of remote sensing of soil moisture profile based on backscattering polarimetric observations in P- and C-bands
Кл.слова (ненормированные):
обратное радарное рассеяние -- бистатическое радарное рассеяние -- агропочвы -- профиль влажности -- комплексная диэлектрическая проницаемость -- backscattering -- bistatic scattering -- agro-soil -- moisture profile -- complex dielectric constant
Аннотация: В данной теоретической работе предложен двухчастотный поляриметрический метод измерения профилей влажности в поверхностном слое агропочв толщиной до 30 см. Рассмотрен случай монотонного изменения влажности почвы с глубиной для профилей, которые измерялись в течение 37 дней после орошения. В качестве исходных значений сечений обратного радарного рассеяния выступали величины, рассчитанные на согласованных поляризациях методом Кирхгофа в скалярном приближении и методом малых возмущений на частотах 5,4 ГГц и 435 МГц соответственно. В этих расчётах использовались экспериментальные профили влажности и спектроскопическая рефракционная модель комплексной диэлектрической проницаемости для почвы с содержанием глинистой фракции, равной 14 %. Профили влажности почвы восстанавливались в ходе решения обратной задачи, информативным признаком в которой были отношения сечений обратного рассеяния на согласованных поляризациях, рассчитанные на двух частотах для измеренного и модельного профилей влажности почвы. В качестве модельного профиля влажности почвы выступала экспоненциальная функция. Среднеквадратичное отклонение и квадрат коэффициента корреляции между восстановленными и измеренными значениями влажности в поверхностном слое почвы толщиной 30 см оказались равны 0,01 см3/см3 и 0,92 соответственно. Выводы работы справедливы также и в случае бистатической конфигурации схемы зондирования. Исследование показывает перспективность разработки многочастотных радиолокационных систем комбинированного СВЧ- и дециметрового диапазонов для дистанционного зондирования профилей влажности почв.
In this theoretical work, a two-frequency polarimetric method is proposed for measuring moisture profiles in topsoil 30 cm thick. The problem was considered for monotonic moisture profiles, which were measured during 37 days after soil irrigation. Original values of co-polarization backscattering coefficients were calculated in scalar approximation by the Kirchhoff method and small perturbations method at a frequency of 5.4 GHz and 435 MHz, respectively. Experimentally measured moisture profiles and dielectric model of soil with a clay content of 14 % were used in the calculations. Soil moisture profiles were retrieved in the course of solving the inverse problem for the two frequencies, the cost function in which was selected as ratio of co-polarized HH-VV backscattering coefficients. Exponential function was used for modeling soil moisture profile. Standard error and square of correlation coefficient between the retrieved and measured values of soil moisture were found to be 0.01 cm3/cm3, and 0.92, respectively. These estimates were made for topsoil 30 cm thick. The obtained results remain suitable for the bistatic configuration of radar measurements. The study shows that the success of remote sensing of moisture profiles in the arable topsoil depends on selection of frequency range of radar. In this regard radar measurements are most expedient to carry out simultaneously at several frequencies of the ultra and super high frequency bands.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.
}
Найти похожие

19.

    Многолучевая интерферометрия от сигналов навигационных спутников в слоистых структурах лесных массивов и льдов пресноводных водоёмов / Д. В. Харламов, В. Г. Подопригора, М. Ю. Реушев [и др.] // Совр. пробл. дистанцион. зонд. Земли из космоса. - 2024. - Т. 21, № 2. - С. 51-60 ; Curr. Probl. Remote Sens. of the Earth from Space, DOI 10.21046/2070-7401-2024-21-2-51-60. - Библиогр.: 13 . - ISSN 2070-7401. - ISSN 2411-0280
   Перевод заглавия: Multiple-beam interferometry from navigation satellite signals in layered structures of forests and ice of freshwater reservoirs
Кл.слова (ненормированные):
ГНСС-рефлектометрия -- сигналы навигационных спутников -- слоистые среды -- ледовые покровы -- лес -- диэлектрическая проницаемость -- вычислительное моделирование -- GNSS reflectometry -- navigation satellite signals -- layered media -- ice covers -- forest -- dielectric constant -- dielectric constant
Аннотация: Представлены результаты серии измерений амплитудно-временной зависимости интерференционного поля сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) диапазона L1 (λ ≈ 0,19 м) при отражении от слоистых сред: снежно-ледового покрова пресноводного озера в зимне-весенний период и вблизи лесного массива. По результатам измерений выполнены: первичная выборка данных измерений с использованием облачного сервиса, последующая обработка данных путём быстрого фурье-преобразования (БФП) и дальнейший анализ результатов с помощью методик, применяемых в многолучевой ГНСС-рефлектометрии. Для анализа полученных рефлектограмм использована модель многолучевой интерференции в слоистых средах, для чего привлечена схема геометрической оптики. Это позволило, используя коэффициенты пропускания и отражения Френеля, рассчитать амплитуду и фазу волн, пришедших наряду с прямым сигналом на приёмную антенну. В дополнение к экспериментальным данным в работе представлены результаты вычислительного моделирования динамики снежно-ледового покрова, что позволило определить его температурный режим, состояние, другие термодинамические характеристики. Моделирование проведено на основе численного решения задачи Стефана в обобщённой постановке с учётом локальных климатических данных. Это позволило не только оценить текущее состояние слоёв, но и спрогнозировать их динамическое развитие с использованием метеорологических прогнозов. Результаты исследования могут применяться для мониторинга состояния ледового покрова от становления до таяния, а также лесных массивов с целью анализа их влажности, пожароопасности и густоты посадки.
The paper presents the results of a series of measurements of the amplitude-time dependences of the interference field of signals from navigation satellites in the L1 range (λ ≈ 0.19 m) when reflected from layered media: the snow-ice cover of a freshwater lake in the winter-spring period and near a forest. Based on the measurement results, the following was performed: an initial sampling of measurement data using a cloud service, subsequent data processing using fast Fourier transform and further analysis of the results using techniques of multi-beam GNSS reflectometry. To analyze the obtained reflectograms, a model of multibeam interference in layered media was used, for which a geometric optics scheme was used. This made it possible, using the Fresnel coefficients of transmission and reflection, to calculate the amplitudes and phases of the waves that arrived along with the direct signal to the receiving antenna. In addition to experimental data, the paper presents the results of computational modeling of the dynamics of snow and ice cover, which made it possible to determine its temperature regime, state, and other thermodynamic characteristics. The simulation was carried out based on the numerical solution of the Stefan problem in a generalized formulation, taking into account local climate data. This made it possible to assess not only the current state of these layers, but also to predict their dynamic development using meteorological forecasts. The results of the study can be used to monitor the state of ice cover from formation to melting, as well as forest areas in order to analyze their humidity, fire hazard and planting density.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Красноярский научный центр СО РАН, Красноярск, Россия
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия
Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия

Доп.точки доступа:
Харламов, Д. В.; Подопригора, Владимир Георгиевич; Podoprigora, V. G.; Реушев, М. Ю.; Макаров, Д. С.; Васильев, Е. Н.

}
Найти похожие

20.

    Миронов, Валерий Леонидович.
    Спектроскопическая многорелаксационная диэлектрическая модель талых и мерзлых арктических почв, учитывающая зависимости от температуры и содержания органического вещества / В. Л. Миронов, И. В. Савин // Исслед. Земли из космоса. - 2019. - № 1. - С. 62-73, DOI 10.31857/S0205-96142019162-73. - Библиогр.: 17 . - ISSN 0205-9614
   Перевод заглавия: Spectroscopic multi-relaxation dielectric model of thawed and frozen arctic soils considering dependence on temperature and organic matter content
Кл.слова (ненормированные):
диэлектрическая модель -- влажность -- температура -- органическая почва -- дистанционное зондирование -- влажная почва -- Dielectric model -- Moisture -- Temperature -- Organic soil -- Remote sensing -- Wet soil
Аннотация: В статье представлена температурная спектроскопическая диэлектрическая модель влажных почв, разработанная на основе измерений шести талых и мерзлых арктических почв с различным содержанием органического вещества, от 30 до 90%. Созданная модель позволяет прогнозировать значения комплексной диэлектрической проницаемости влажной почвы, которые хорошо соответствуют данным диэлектрических измерений. Она применима в диапазоне частот от 0.05 до 15 ГГц, диапазоне температур от -30° до +25 °C, диапазоне влажностей от 0.009 до 1.001 г/г и может быть рекомендована к использованию в алгоритмах дистанционного зондирования (ДЗ) влажности и температуры почвенного покрова с использованием данных космического радиометрического и радарного зондирования.
The article presents the temperature spectroscopic dielectric model of moist soils, developed on the basis of measurements of six thawed and frozen Arctic soils with different contents of organic matter, from 30 to 90%. This model allows predicting the complex permittivity values of moist soil, which are in good agreement with the data of dielectric measurements. The model is applicable in the frequency range from 0.05 to 15 GHz, the temperature range from –30° to +25 °C, the humidity range from 0.009 to 1.001 g/g. The model for use in remote sensing algorithms of humidity and soil temperature using space radiometric and radar sensing data can be recommended.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus,
Читать в сети ИФ

Переводная версия Mironov V. L. Spectroscopic Multirelaxation Dielectric Model of Thawed and Frozen Arctic Soils Considering the Dependence on Temperature and Organic Matter Content [Текст] / V. L. Mironov, I. V. Savin // Izv. Atmos. Ocean. Phys. - 2019. - Vol. 55 Is. 9.- P.986-995

Держатели документа:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук", 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50

Доп.точки доступа:
Савин, Игорь Викторович; Savin, I. V.; Mironov, V. L.
}
Найти похожие