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A network analyzer connected to a coaxial probe through a directional coupler was developed to measure the dielectric constant of vegetation material accurately, rapidly, and nondestructively. The probe was used to measure dielectric spectra from 0.1 GHz to 20 GHz for many types of vegetation material over a wide range of moisture content. The data were used to guide the development of a double-dispersion model that incorporates separate relaxation spectra for bound water and free water.