Moisture-Dependent Dielectric and Microwave Scattering Properties of Tectona grandis Leaves at X-Band Frequencies

方法

用波导单元法测介电常数与损耗，结合微扰模型计算散射系数。

发现

散射系数随叶片含水率升高显著增大，同入射角下垂直极化高于水平极化。

机会点

可扩展到多树种、多波段及冠层尺度，构建含水率反演模型支撑微波遥感监测。

摘要 本研究探讨了在X波段频率下，含水率对柚木（Tectona grandis）树叶介电特性与微波散射特性的影响。植被的介电行为受其含水率的强烈影响，因为与叶片干物质组分相比，水的介电常数相对较高。本工作采用微波测量技术，对具有不同含水率的柚木叶片在X波段频率范围内进行了表征。介电常数及相关损耗采用波导腔法测量。随后，利用适用于微粗糙表面的微扰模型，由这些介电值计算散射系数。结果表明，散射系数随叶片含水率（MC %）升高而显著增大。在相同入射角下，垂直极化下的散射系数始终高于水平极化。研究结果有望揭示叶片水分与微波相互作用之间的显著关系，这对于植被监测、水分估算、微波遥感及农业应用具有参考价值。