Dielectric Characterization of composite building materials depending on the volume fraction for Mobile Phone Frequencies

Caractérisation diélectrique de matériaux composites de construction en fonction de la fraction volumique pour des fréquences de téléphone mobile

¹ Centre régional des métiers de l'éducation et de la formation, Casablanca, Maroc
² Université Mohammed V-Agdal, EMI, Lab. d’Electronique et de Communications, Rabat, Maroc

Abstract

This W presents a new technique of Dielectric Characterization of composites building materials. This technique is based on the modeling of an open coaxial cell with a mathematical formulation that links the admittances of the filled and empty cell to the complex permittivity ε* of materials characterization. We applied this technique to the dielectric characterization of some building materials powder in the frequency band (100MHz-4GHz). We also characterize some composite materials (sand- brick, cement- sand, and cement-brick) depending on the volume fraction for Mobile Phone Frequencies. We made a comparison with the laws of mixtures to identify the most appropriate law to render the dielectric behavior of these materials.

Résumé

Ce travail présente une nouvelle technique de caractérisation diélectrique des matériaux de constructions composites. Cette technique est basée sur la modélisation d’une cellule coaxiale ouverte avec une formulation mathématique qui relie les admittances de la cellule remplie et vide à la permittivité complexe ε* des matériaux à caractériser. Nous avons appliqué cette technique à la caractérisation diélectrique de quelques matériaux de constructions du bâtiment en poudre dans la bande de fréquence (100MHz-4GHz). Nous caractérisons aussi quelques matériaux composites (sable-brique, ciment-sable, ciment-brique) en fonction de la fraction volumique pour des frequencies de téléphone mobile. Nous avons établi une comparaison avec les lois de mélanges afin d’identifier la loi la plus adaptée pour traduire le comportement diélectrique de ces matériaux.