摘要：为了实现小麦含水率的快速检测,采用微波自由空间测量法研究了信号频率(1~4GHz)、温度(10~40℃)、含水率(11.35%~17.79%)和容积密度(低、高)对小麦相对介电常数的影响,分析了影响相对介电常数变化的原因,建立了不同频率下小麦含水率的预测模型,并对模型进行了验证。研究结果表明,在1~4GHz频段内,小麦的相对介电常数随含水率、温度和容积密度的增大而增大,随着信号频率的增大而减小;所建立的支持向量机模型取得了很好的预测效果,对比于单频和多频,全频下的预测模型最优,其预测集相关系数、预测集均方根误差和剩余预测偏差分别达到了0.9929、0.0513%和18.67。研究表明,微波自由空间法可用于检测小麦含水率。

关键词：小麦 含水率 自由空间测量 介电特性 

单位：西北农林科技大学机械与电子工程学院; 陕西杨凌712100; 农业农村部农业物联网重点实验室; 陕西杨凌712100; 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室; 陕西杨凌712100