Проницаемость и проводимость строительных материалов
[
вычисляет относительную проницаемость, проводимость и комплексную относительную проницаемость для заданного материала на заданной частоте. Методы и уравнения, смоделированные в epsilon
,sigma
,complexepsilon
] = buildingMaterialPermittivity(material
,fc
)buildingMaterialPermittivity
функция представлена в Рекомендации ITU-R P.2040 [1].
Вычислите относительную проницаемость и проводимость на уровне 9 ГГц для различных строительных материалов, как задано текстовыми классификациями в ITU-R P.2040, Таблице 3.
material = ["vacuum";"concrete";"brick";"plasterboard";"wood"; ... "glass";"ceiling-board";"chipboard";"floorboard";"metal"]; fc = repmat(9e9,size(material)); % Frequency in Hz [permittivity,conductivity] = ... arrayfun(@(x,y)buildingMaterialPermittivity(x,y),material,fc);
Отобразите результаты в таблице.
varNames = ["Material";"Permittivity";"Conductivity"]; table(material,permittivity,conductivity,'VariableNames',varNames)
ans=10×3 table
Material Permittivity Conductivity
_______________ ____________ ____________
"vacuum" 1 0
"concrete" 5.31 0.19305
"brick" 3.75 0.038
"plasterboard" 2.94 0.054914
"wood" 1.99 0.049528
"glass" 6.27 0.059075
"ceiling-board" 1.5 0.0064437
"chipboard" 2.58 0.12044
"floorboard" 3.66 0.085726
"metal" 1 1e+07
Вычислите относительную проницаемость и проводимость для бетона на заданных частотах.
fc = ((1:1:10)*10e9); % Frequency in Hz [permittivity,conductivity] = ... arrayfun(@(y)buildingMaterialPermittivity("concrete",y),fc);
Постройте относительную проницаемость и проводимость бетона через область значений частот.
figure yyaxis left plot(fc,permittivity) ylabel('Relative Permittivity') yyaxis right plot(fc,conductivity) ylabel('Conductivity (S/m)') xlabel('Frequency (Hz)') title('Permittivity and Conductivity of Concrete')
material
— Строительный материал"vacuum"
| "concrete"
| "brick"
| "plasterboard"
| ...Строительный материал в виде вектора из строк, или эквивалентный вектор символов или массив ячеек из символьных векторов включая один или несколько из этих опций:
"vacuum" | "glass" | "very-dry-ground" |
"concrete" | "ceiling-board" | "medium-dry-ground" |
"brick" | "floorboard" | "wet-ground" |
"plasterboard" | "chipboard" | |
"wood" | "metal" |
Пример: ["vacuum" "brick"]
Типы данных: char |
string
fc
— Несущая частотаНесущая частота в Гц в виде положительной скалярной величины.
Примечание
fc
должен быть в области значений [1e6, 10e6] когда material
"very-dry-ground"
, "medium-dry-ground"
или "wet-ground"
.
Типы данных: double
epsilon
— Относительная проницаемостьОтносительная проницаемость строительного материала, возвращенного как неотрицательный скалярный или вектор-строка. Выходная размерность epsilon
соответствия тот из входного параметра material
. Для получения дополнительной информации о расчете для относительной проницаемости, смотрите ITU Строительные материалы.
sigma
— ПроводимостьПроводимость, в Siemens/m, строительного материала, возвратилась как неотрицательный скалярный или вектор-строка. Выходная размерность sigma
соответствия тот из входного параметра material
. Для получения дополнительной информации о расчете для проводимости, смотрите ITU Строительные материалы.
complexepsilon
— Объедините относительную проницаемостьОбъедините относительную проницаемость строительного материала, возвращенного как комплексный скаляр или вектор-строка из комплексных чисел.
Выходная размерность complexepsilon
соответствия тот из входного параметра material
. Для получения дополнительной информации о расчете для комплексной относительной проницаемости, смотрите ITU Строительные материалы.
Раздел 3 из ITU-R P.2040-1 [1] представляют методики, уравнения, и значения раньше вычисляли действительную относительную проницаемость, проводимость, и объединяли относительную проницаемость в несущих частотах до 100 ГГц для общих строительных материалов.
buildingMaterialPermittivity
функционируйте использует уравнения от ITU-R P.2040-1, чтобы вычислить эти значения.
Действительная часть относительной проницаемости вычисляется как
epsilon
= afb.
Расчет epsilon
основан на уравнении (58). f является частотой в GHz. Значения для a и b заданы в Таблице 3 от ITU-R P.2040-1.
Проводимость в Siemens/m вычисляется как
sigma
= cfd.
Расчет sigma
основан на уравнении (59). f является частотой в GHz. Значения для c и d заданы в Таблице 3 от ITU-R P.2040-1.
Комплексная проницаемость вычисляется как
complexepsilon
= epsilon
– 1i
sigma
/ (2πfcε0).
Расчет complexepsilon
основан на уравнениях (59) и (9b). f является частотой в GHz. c является скоростью света в свободном пространстве. ε0 = 8.854187817e-12 фарады/м, где ε0 является электрической константой для проницаемости свободного пространства.
Для случаев, где значение b или d является нулем, соответствующим значением epsilon
или sigma
a или c, соответственно и независимый от частоты.
Содержимое Таблицы 3 от ITU-R P.2040-1 повторяется в этой таблице. Значения a, b, c и d используются, чтобы вычислить относительную проницаемость и проводимость. За исключением известного тремя наземными типами, частотные диапазоны, данные в таблице, не являются жесткими пределами, но показательны из измерений, используемых, чтобы вывести модели. buildingMaterialPermittivity
функция интерполирует или экстраполирует относительную проницаемость и значения проводимости для частот, которые падают за пределами отмеченных пределов. Чтобы вычислить относительную проницаемость и проводимость для различных типов земли как функциональные несущие частоты до 1 000 ГГц, смотрите earthSurfacePermittivity
функция.
Материальный класс | Действительная часть относительной проницаемости | Проводимость (S/m) | Частотный диапазон (GHz) | ||
---|---|---|---|---|---|
a | b | c | d | ||
Вакуум (~ воздух) | 1 | 0 | 0 | 0 | [0.001, 100] |
Бетон | 5.31 | 0 | 0.0326 | 0.8095 | [1, 100] |
Кирпич | 3.75 | 0 | 0.038 | 0 | [1, 10] |
Гипсокартон | 2.94 | 0 | 0.0116 | 0.7076 | [1, 100] |
Древесина | 1.99 | 0 | 0.0047 | 1.0718 | [0.001, 100] |
Стекло | 6.27 | 0 | 0.0043 | 1.1925 | [0.1, 100] |
Потолок платы | 1.50 | 0 | 0.0005 | 1.1634 | [1, 100] |
Плата с микросхемами | 2.58 | 0 | 0.0217 | 0.78 | [1, 100] |
Половица | 3.66 | 0 | 0.0044 | 1.3515 | [50, 100] |
Металл | 1 | 0 | 107 | 0 | [1, 100] |
Очень сухая земля | 3 | 0 | 0.00015 | 2.52 | [1, 10] только (a) |
Носитель сушит землю | 15 | – 0.1 | 0.035 | 1.63 | [1, 10] только (a) |
Влажная земля | 30 | – 0.4 | 0.15 | 1.30 | [1, 10] только (a) |
Примечание (a): Для трех наземных типов (очень сухой, средний сухой, и влажный), не могут быть превышены отмеченные пределы частоты. |
[1] ITU-R P.2040-1. "Эффекты строительных материалов и структур на распространении радиоволны выше 100 МГц". Международный союз электросвязи - сектор радиосвязи (ITU-R). Июль 2015.
Указания и ограничения по применению:
Когда вы задаете несколько отражающих материалов, необходимо задать каждое значение как вектор символов (char
тип данных) в массиве ячеек.
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.