buildingMaterialPermittivity

建筑材料的介电常数和导电性

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语法

[ε,σ,complexepsilon] = buildingMaterialPermittivity(材料、fc)

描述

[ε,西格玛,络合剂) = buildingMaterialPermittivity (材料,足球俱乐部)计算指定频率下指定材质的相对介电常数、电导率和复相对介电常数。模型中的方法和方程buildingMaterialPermittivity功能见建议ITU-R P.2040［1］．

例子

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计算各种建筑材料的介电常数

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根据ITU-R P.2040的文本分类，计算各种建筑材料在9 GHz时的相对介电常数和电导率，表3。

材料= [“真空”;“具体”;“砖头”;“石膏板”;“木头”;...“玻璃”;“天花板”;“刨花板”;“地板”;“金属”];fc = repmat (9 e9、大小(材料);频率(Hz)[介电常数、电导率]=...arrayfun (@ (x, y) buildingMaterialPermittivity (x, y),材料,fc);

在表格中显示结果。

varNames = [“材料”;“介电常数”;“导”];表(材料、介电常数、电导率,“变化无常”，varNames）

ans =10×3表材料介电率电导率_______________ ____________ ____________“真空”1 0“混凝土”5.31 0.19305“砖”3.75 0.038“石膏板”2.94 0.054914“木材”1.99 0.049528“玻璃”6.27 0.059075“天花板”1.5 0.0064437“刨花板”2.58 0.12044“地板”3.66 0.085726“金属”1 1e+07

绘制不同频率下混凝土的介电常数和电导率

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计算规定频率下混凝土的相对介电常数和电导率。

fc=（（1:1:10）*10e9）；频率(Hz)[介电常数、电导率]=...arrayfun（@（y）建筑材料许可证(“具体”，y），fc）；

绘制频率范围内混凝土的相对介电常数和电导率。

图yyaxis左边绘图（fc，介电常数）ylabel(的相对介电常数) yyaxis正确的情节(fc,电导率)ylabel (‘电导率（S/m）’)包含(‘频率（Hz）’)标题(“混凝土的介电常数和电导率”)

图中包含一个坐标轴。以“混凝土介电率”和“混凝土导电性”为标题的坐标轴包含两个线型对象。

输入参数

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`材料`—建筑材料
`“真空”`|`“具体”`|`“砖头”`|`“石膏板”`|...

建筑材料，指定为字符串向量，或等效字符向量或字符向量单元数组，包括以下一个或多个选项：

`“真空”`	`“玻璃”`	`“very-dry-ground”`
`“具体”`	`“天花板”`	`“中等干燥地面”`
`“砖头”`	`“地板”`	`“潮湿的地面`
`“石膏板”`	`“刨花板”`
`“木头”`	`“金属”`

例子:[“真空”“砖”]

数据类型：字符|一串

`足球俱乐部`—载频
正标量

载频(Hz)，指定为正标量。

注

足球俱乐部当材料是“very-dry-ground”,“中等干燥地面”或“潮湿的地面．

数据类型：双

输出参数

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`ε`-相对介电常数
非负标量|非负行向量

建筑材料的相对介电常数，以非负标量或行向量返回。的输出维度ε与输入参数的匹配材料. 有关相对介电常数计算的详细信息，请参见ITU建筑材料．

`西格玛`-导电性
非负标量|非负行向量

建筑材料的传导性，单位为Siemens/m，作为非负标量或行向量返回。的输出维度西格玛与输入参数的匹配材料．有关电导率计算的更多信息，请参阅ITU建筑材料．

`络合剂`-复相对介电常数
复数标量|复数值的行向量

建筑材料的复数相对介电常数，作为复数标量或复数值的行向量返回。

的输出维数络合剂与输入参数的匹配材料. 有关复相对介电常数计算的详细信息，请参见ITU建筑材料．

更多关于

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ITU建筑材料

ITU-R P.2040-1第3节［1］介绍用于计算普通建筑材料在高达100GHz的载波频率下的实际相对介电常数、电导率和复相对介电常数的方法、方程式和数值。

这个buildingMaterialPermittivity函数使用ITU-R P.2040-1中的方程式来计算这些值。

相对介电常数的实部计算为

ε=af^B．

的计算ε是基于式(58)。F是以GHz为单位的频率。价值观A.和B在ITU-R P.2040-1的表3中进行了说明。
以西门子/m为单位的电导率计算如下：

西格玛=查阅^D．

的计算西格玛是基于式(59)。F是以GHz为单位的频率。价值观C和D在ITU-R P.2040-1的表3中进行了说明。
复介电常数计算如下：

络合剂=ε- 1我西格玛/ (2π足球俱乐部ε₀)．

的计算络合剂是基于式(59)和(9b)。F是以GHz为单位的频率。C是自由空间中的光速。ε₀=8.854187817e-12法拉/m，式中ε₀是自由空间的介电常数。

对于以下情况：B或D为零，则为ε或西格玛是A.或C，分别与频率无关。

本表重复了ITU-R P.2040-1表3的内容。价值观A.,B,C,D用于计算相对介电常数和电导率。除三种接地类型外，表中给出的频率范围不是硬限值，而是用于推导模型的测量值。这个buildingMaterialPermittivity函数插值或外推相对介电常数和电导率值的频率，低于规定的限度。若要计算不同类型的地面的相对介电常数和电导率，作为1000 GHz以下的函数载波频率，请参阅地表电阻率功能。

材料类	相对介电常数的实部		电导率(S / m)		频率(赫兹)
材料类	A.	B	C	D	频率(赫兹)
空气真空(~)	1.	0	0	0	(0.001, 100)
混凝土	5.31	0	0.0326	0.8095	[1, 100]
砖	3.75	0	0.038	0	(1, 10)
石膏板	2.94	0	0.0116	0.7076	[1, 100]
木材	1.99	0	0.0047	1.0718	(0.001, 100)
玻璃	6.27	0	0.0043	1.1925	(0.1, 100)
天花板	1.50	0	0.0005	1.1634	[1, 100]
刨花板	2.58	0	0.0217	0.78	[1, 100]
地板	3.66	0	0.0044	1.3515	[100]
金属	1.	0	10^7.	0	[1, 100]
非常干燥的地面	3.	0	0.00015	2.52	[1,10]仅限^（a）
中干地	15	– 0.1	0.035	1.63	[1,10]仅限^（a）
湿地	30	– 0.4	0.15	1．30	[1,10]仅限^（a）
注（a）：对于三种地面类型（非常干燥、中等干燥和潮湿），不能超过规定的频率限制。