本文研究了一种基于驻波率原理的管式土壤水分测量方法。利用高频段或微波段的土壤介电特性(介电常数实部)来测量土壤水分是一种灵敏度高、适应面宽、受土壤理化特性空间变异影响较小的快速测量方法，文章首先分析了土壤的介电特性，在此前提下，用微波技术的驻波分析方法对基于驻波率原理的管式土壤水分传感器的工作原理进行了理论分析。 在理论分析的基础上，建立了双圆环结构的管式土壤水分传感器的特征阻抗模型，通过经典电磁场理论的验证，为管式土壤水分传感器的研制提供了理论依据。经过试验分析，对管式土壤水分传感器进行了试验建模，对传感器的准确度、重复性、稳定性和一致性等性能指标进行了分析。 为了满足传感器测量的智能化、数字化和标准化的要求，本文研制了基于P89LPC938微控制器的管式土壤水分传感器的智能化模块，输出纠正的测量数据，提高了测量精度和抗干扰能力；开发基于掌上电脑(PDA)的上位机软件，接收测量数据，进行数据显示、数据存储、数据处理，并能与桌面机实时通讯。