1.一种高频电场电荷感应式土壤水分传感器，其特征在于，包括依次成排设置的第一探针（1）、第二探针（2）、第三探针（3）和第四探针（4），所述第一探针（1）的末端与第四探针（4）的末端之间连接有高频信号源（5），所述第二探针（2）的末端与第三探针（3）的末端之间连接有峰值检测电路（7），所述峰值检测电路（7）依次连接有信号调理电路（8）和微控制器（11），所述第二探针（2）的末端与第三探针（3）的末端之间还连接有检测电阻（6）；所述信号调理电路（8）和微控制器（11）通过ADC模数转换模块（9）连接；所述ADC模数转换模块（9）内置于微控制器（11）内，所述微控制器（11）还包括UART串行通讯口（10）；所述第一探针（1）、第二探针（2）、第三探针（3）和第四探针（4）为方形探针。

2.如权利要求1所述的一种高频电场电荷感应式土壤水分传感器，其特征在于，所述第一探针（1）、第二探针（2）、第三探针（3）、第四探针（4）、高频信号源（5）、检测电阻（6）、峰值检测电路（7）信号调理电路（8）、ADC模数转换模块（9）和微控制器（11）均固定在壳体（12）内，所述第一探针（1）、第二探针（2）、第三探针（3）和第四探针（4）末端固定在壳体（12）上，所述第一探针（1）、第二探针（2）、第三探针（3）和第四探针（4）的针头伸出壳体（12）外，所述UART串行通讯口露在壳体（12）外。

3.一种采用权利要求1‑2任意一项所述的高频电场电荷感应式土壤水分传感器进行土壤水分检测的方法，其特征在于，步骤包括：步骤1，将第一探针（1）、第二探针（2）、第三探针（3）和第四探针（4）插入待检测土壤，通过高频信号源（5）向第一探针（1）与第四探针（4）施加高频电场，使检测电阻（6）产生感应电压，所述步骤1具体的为：步骤1.1，将第一探针（1）、第二探针（2）、第三探针（3）和第四探针（4）插入待检测土壤；

步骤1.2，通过同轴电缆连接高频信号源（5），将高频正弦信号施加在第一探针（1）和第四探针（4）之间，高频信号源（5）产生的信号可表示为（1）

式中 表示电场强度，表示 信号幅值， 表示角频率，表示时间，信号频率大于

50MHz；

第一探针（1）和第四探针（4）之间将产生高频电场并穿透土样这种电介质，由于静电感应原理第二探针（2）产生电荷，公式为：（2）

式中 表示土壤和水混合物的相对介电常数，它是一个随着含水量变化而变化的缓变量，为 自由空间介电常数， 为第二探针（2）的表面积；

步骤1.3，由于感应电荷 随时间变化，第二探针（2）和第三探针（3）之间就会有感应电流it流过，在检测电阻（6）上就会因此产生感应电压，公式为：（3）

其中U1为感应电压，it为感应电流，R为检测电阻（6）的阻值；

步骤2，感应电压峰值检测电路（7）采集检测电阻（6）的峰值电压并通过信号调理电路（8）、ADC模数转换模块（9）传入微控制器（11）中；

步骤3，控制器（11）通过计算得到体积含水量并经过UART串行通讯口（10）输出，所述步骤3中计算公式为：（4）

上式中， 为土壤含水量变化引起的电压变化量，计算公式为：（5）

其中 为待测土体中的感应电压峰值， 为干土中的感应电压峰值；

和 是相关物理量，公式为：

（6）

（7）

其中 为高频信号的幅值， 表示高频信号的角频率， 和 分别表示水和土壤的相对介电常数， 为自由空间介电常数，R为检测电阻（6）的阻值， 为探针的长度，为探针的宽度。