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一种基于多卷积窗FFT算法的土壤电阻率测量装置研究
引言
土壤电阻率测量是土壤物理学研究中的一个重要领域。传统的土壤电阻率测量方法是利用四针阻抗仪测量电阻值，但是这种方法在土壤电阻率快速变化的情况下精度会受到影响。基于此，本文研究了一种基于多卷积窗FFT算法的土壤电阻率测量装置，以期能够提高土壤电阻率测量的精度。
1.多卷积窗FFT算法原理
多卷积窗FFT算法是一种基于快速傅里叶变换的频域拟合方法。它的基本原理是利用多个不同长度的卷积窗进行傅里叶变换，在频域中进行拟合。这种方法能够提供高精度的谱估计结果，并且能够处理非平稳信号。
2.基于多卷积窗FFT算法的土壤电阻率测量装置
基于多卷积窗FFT算法的土壤电阻率测量装置主要由信号发生器、电荷放大器、数字信号处理器等部分组成。该装置的工作原理是将信号发生器产生的激励信号通过电极系送入土壤中，然后通过电荷放大器采集土壤信号。将采集到的信号经过FFT变换后，利用多卷积窗进行拟合得到土壤电阻率值。
3.实验方法
本实验采用基于多卷积窗FFT算法的土壤电阻率测量装置进行土壤电阻率测量。选取两种不同种类的土壤在不同孔隙度下进行测量，并将测量结果与传统四针阻抗仪测量结果进行对比。实验结果发现，基于多卷积窗FFT算法的土壤电阻率测量装置的精度明显高于传统四针阻抗仪。
4.结论
本文研究了一种基于多卷积窗FFT算法的土壤电阻率测量装置，并进行了实验验证。实验结果表明，该装置能够提高土壤电阻率测量的精度。因此，该装置有望成为一种新型的土壤电阻率测量方法，为土壤物理学研究提供更好的技术手段。