1. 研究目的与意义
目前的灌溉系统都是以土壤的湿度、环境的温度等参数作为灌溉系统的控制参数,这些都不是反应植物含水量的直接参数。因此控制精度低，带来的问题是对灌溉水资源造成了浪费。基于上述缺点，可以假定植物在一定的土壤湿度、大气温湿度和日光强度的环境下,利用微波技术对植物叶片含水量进行检测。由于叶片是绿色植物进行光合作用、呼吸作用与蒸腾作用的主要器官，叶片受到外界环境比较明显，因此叶片可以作为检测植物整体含水量的一个参考标准。对植物 叶片的含水量进行检测要比对植物周围环境情况的检测，然后再推算植物含水量的方法更为精确。在利用微波对植物含水量进行检测的各种方法中，谐振腔法具有更高的分辨率和精度。利用微波谐振腔测量植物水分的方法最显著优点在于电磁场通过空间辐射的方式透过介质内部，测量过程中谐振腔不与被测物料相接触，这种非接触式测量精度高，可靠性好，抗干扰能力强，宜于实现无损伤、实时、在线、连续、快速测量，且无辐射危险，操作和使用非常安全。所以基于微波技术的谐振腔非接触式测量有着极其广阔的应用前景。
2. 国内外研究现状分析
1.国内关于微波谐振腔的研究
国内利用谐振腔进行物料水分测量的研究较晚，但也有很多学者进行了理论研究和实验验证。
上世纪八十年代厦门大学的吕文选和余扬政利用圆柱谐振腔进行纸张的水分测量，研制了仪器设备，并进行了工厂的现场测试，测量精度比较高。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
本课题要求设计一款应用于植物水分测量的谐振腔，并对谐振腔和耦合膜片的尺寸参数进行设计及仿真,使得在3ghz-4ghz扫频范围内微波谐振腔功率在叶片的影响下功率衰减最明显。
研究计划安排如下：
4. 研究创新点
在利用微波对植物含水量进行检测的各种方法中，谐振腔法具有更高的分辨率和精度。利用微波谐振腔测量植物水分的方法最显著优点在于电磁场通过空间辐射的方式透过介质内部，测量过程中谐振腔不与被测物料相接触，这种非接触式测量精度高，可靠性好，抗干扰能力强，宜于实现无损伤、实时、在线、连续、快速测量，且无辐射危险，操作和使用非常安全。
