Do dokładnego pomiaru wilgotności gleby przy użyciu czujników dielektrycznych niezbędne jest zastosowanie odpowiedniej funkcji kalibracyjnej łączącej przenikalność elektryczną z objętościową zawartością wody w glebie. W niniejszej pracy analizowano nową klasę modeli, które uwzględniają dodatkowy parametr odpowiadający maksymalnej przenikalności, jaką może osiągnąć dana gleba, a także korekcje związane z tangensem kąta stratności i przewodnością elektryczną całkowitą próbki. Modele trenowano na dwóch zbiorach danych obejmujących łącznie 687 widm dielektrycznych próbek sześciu różnych gleb o zróżnicowanej zawartości wody, przewodności elektrycznej, temperaturze i gęstości objętościowej. Zbiór testowy składał się z 158 widm próbek czterech nowych gleb. Wszystkie widma dielektryczne mierzono przy użyciu współosiowej głowicy pomiarowej w zakresie częstotliwości od 20 MHz do 3 GHz. Zawartość wody w próbkach określono metodą suszenia w piecu. Wyniki wykazały, że uwzględnienie parametru maksymalnej przenikalności poprawia dokładność określania objętościowej zawartości wody w porównaniu do prostego modelu liniowego, szczególnie przy częstotliwościach powyżej około 500 MHz. Dodatkowe włączenie korekcji związanych z tangensem strat i przewodnością elektryczną całkowitą zwiększało dokładność modeli przy niskich częstotliwościach. Dalszy rozwój przedstawionych modeli może umożliwić opracowanie szybkiej i prostej procedury kalibracji specyficznej dla danej gleby, a także poprawić dokładność pomiarów wykonywanych przy użyciu czujników impedancji pracujących w niskim zakresie częstotliwości. Takie podejście pozwala zarówno na szybsze, jak i bardziej precyzyjne wyznaczanie wilgotności gleby, co jest istotne w badaniach agronomicznych i monitoringu środowiskowym.