主要内容

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

例子

［ε，σ，complexepsilon) = buildingMaterialPermittivity (材料，足球俱乐部）计算特定材料在特定频率下的相对介电常数、电导率和复合相对介电常数。模型中的方法和方程buildingMaterialPermittivity功能在ITU-R P.2040建议中给出［1］．

例子

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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”；“石膏板”；“木”；．..“玻璃”；“天花板”；“纸板”；“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,“VariableNames”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
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计算在特定频率下混凝土的相对介电常数和电导率。

fc = ((1:1:10) * 10 e9);频率(Hz)(介电常数、电导率)=．..arrayfun (@ (y) buildingMaterialPermittivity (“具体”, y)、fc);

在频率范围内绘制混凝土的相对介电常数和电导率。

图yyaxis左情节(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(的频率(赫兹))标题(“混凝土的介电常数和导电性”）

图中包含一个轴对象。标题为“混凝土介电率和导电率”的轴对象包含2个线型对象。

输入参数

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建筑材料，指定为字符串向量，或包含一个或多个选项的等效字符向量或字符向量单元数组:

“真空” “玻璃” “very-dry-ground”
“具体” “天花板” “medium-dry-ground”
“砖” “地板” “潮湿的地面
“石膏板” “纸板”
“木” “金属”

例子:(“真空”“砖”)

数据类型:字符|字符串

载频(Hz)，指定为正标量。

请注意

足球俱乐部必须在范围[1e6, 10e6]，当材料是“very-dry-ground”，“medium-dry-ground”或“潮湿的地面．

数据类型:双

输出参数

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建筑材料的相对介电常数，返回为非负标量或行向量。的输出维数ε匹配输入参数材料．有关相对介电常数计算的更多信息，请参阅ITU建筑材料．

建筑材料的电导率(西门子/米)，返回为非负标量或行向量。的输出维数σ匹配输入参数材料．有关电导率计算的更多信息，请参阅ITU建筑材料．

建筑材料的复相对介电常数，以复值的复标量或行向量返回。

的输出维数complexepsilon匹配输入参数材料．有关复相对介电常数计算的更多信息，请参阅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］介绍了用于计算普通建筑材料在载频高达100 GHz时的实际相对介电常数、电导率和复杂相对介电常数的方法、方程和值。

的buildingMaterialPermittivity函数使用ITU-R P.2040-1的公式来计算这些值。

  • 相对介电常数的实部计算为

    ε＝房颤b．

    的计算ε是基于式(58)。f为频率，单位为GHz。值一个和b在ITU-R P.2040-1的表3中进行了说明。

  • 电导率(西门子/m)计算为

    σ＝cfd．

    的计算σ是基于式(59)。f为频率，单位为GHz。值c和d在ITU-R P.2040-1的表3中进行了说明。

  • 计算复介电常数为

    complexepsilon＝ε- 1我σ/(2π足球俱乐部ε0）.

    的计算complexepsilon是基于式(59)和(9b)。f为频率，单位为GHz。c是光在自由空间中的速度。ε0= 8.854187817e-12法拉/米，其中ε0为自由空间介电常数。

对于值的情况b或d是0，对应的值ε或σ是一个或c，与频率无关。

ITU-R P.2040-1表3的内容在本表中重复。的值一个，b，c,d用来计算相对介电常数和电导率。除上述三种接地类型外，表中给出的频率范围不是硬性限制，而是用来指示用于推导模型的测量值。的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earthSurfacePermittivity函数。

材料类 相对介电常数的实部 电导率(S / m) 频率(赫兹)
一个 b c d

空气真空(~)

1

0

0

0

(0.001, 100)

混凝土

5.31

0

0.0326

0.8095

[100]

砖

3．75

0

0.038

0

(1, 10)

石膏板

2.94

0

0.0116

0.7076

[100]

木

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

[100]

刨花板

 2.58

0

0.0217

0.78

[100]

地板

3.66

0

0.0044

1.3515

[100]

金属

1

0

107

0

[100]

非常干燥的地面

3.

0

0.00015

2.52

1, 10只(一)

介质干地

15

- 0.1

0.035

1.63

1, 10只(一)

潮湿的地面

30.

- 0.4

0．15

1．30

1, 10只(一)
注(a):对于三种接地类型(极干、中干和湿)，不能超过所规定的频率限制。

参考文献

［1］国际电信联盟无线电通信部门。建筑材料和结构对100兆赫兹以上无线电波传播的影响。推荐P.2040-1。ITU-R, 2015年7月29日批准。https://www.itu.int/rec/r - rec - p.2040 - 1 - 201507 - i/en。

扩展功能

另请参阅

功能

对象

介绍了R2020a

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