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1、手機(jī)輻射論文輻射論文基于矩量法的手機(jī)天線輻射的研究[摘要]基于矩量法,分析了三維各向同性介質(zhì)的散射問題。并以此為基礎(chǔ),研究了反映各向同性介質(zhì)在電磁場(chǎng)下熱效應(yīng)的參數(shù)-比吸收率(SAR)。針對(duì)實(shí)際手機(jī)使用中的輻射問題,給出了一個(gè)簡(jiǎn)單模型下的SAR數(shù)值仿真結(jié)果,并與IEEE標(biāo)準(zhǔn)作了比較,提出了具體的安全距離建議。最后,比較了矩量法,時(shí)域有限差分法,有限元法在手機(jī)天線輻射研究中的優(yōu)缺點(diǎn)。 [關(guān)鍵詞]矩量法手機(jī)天線SAR [中圖分類號(hào)]TN9[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-9416(2009)08-0120-02 ResearchonMoMbas
2、edcellphoneantenna'sradiation LongZheng1,ChenYun1,YangJun2 (1.CollegeofPhoto-ElectronicEngineering,ChongqingUniversityofPost&Telecommunications,Chongqing400065,2.JiangsuPosts&TelecommunicationsPlanningandDesigningInstituteCo.,Ltd210036) [Abstract]3-Disotropicmedium'sscatter
3、ingproblemsisanalyzedbasedonMoM,andSARwhichistypicallycharacterofisotropicmedium'sthermaleffectunderelectromagneticfieldisalsostudied.Fortheradiationproblemofcellphoneinreallife,aSARsimulationresultisgivenbasedonasimplemodel,andiscomparedwiththeIEEEstandards.Asafetydistancebet
4、weencellphoneandbrainissuggested.Finally,MoM,FDTD&FEMwhichareusedinradiationproblemofcellphone'santennaarecompared. [Keywords]MoMcellphoneantennaSAR 0引言* 對(duì)于人們暴露在無(wú)線電射頻輻射下的關(guān)注已經(jīng)不是一個(gè)新問題了。新標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法的提出,其主要目的是確保射頻設(shè)備的安全性。為此,電磁輻射暴露限值(SAR值)的概念已提出好幾年了,SAR值被定義為人體組織單位質(zhì)量,單位時(shí)間吸收的電磁輻射能量,單位是
5、w/kg。SAR可分為局部SAR和平均SAR。局部SAR可表示為。為電導(dǎo)率,為密度。以上各式可見,場(chǎng)強(qiáng)分布是SAR評(píng)估的基礎(chǔ)。從射頻安全的觀點(diǎn)來(lái)看,RF的熱輻射更為引起人們的關(guān)注。 1電磁輻射標(biāo)準(zhǔn) 通常,商用手機(jī)的電磁輻射采用針對(duì)普通公眾的“非受控”電磁環(huán)境下的輻射限值來(lái)約束。專業(yè)射頻通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輻射則采用“受控”電磁環(huán)境下的輻射限值來(lái)約束。最基本的電磁輻射限值是,適用于受控環(huán)境的、任意6分鐘全身平均的SAR限值0.4w/kg(IEEE1982、IEEE1992、CENELEC1995、ICNIRP1998)。在非受控環(huán)境下全身平均的SAR應(yīng)
6、小于0.08w/kg。只要6分鐘平均SAR不超過(guò)給定的限值,SAR可以短時(shí)間地超過(guò)上述限值。關(guān)鍵是,使用者頭部的局部SAR必須得到限制,以防止頭部的局部升溫。局部最大SAR值如表1所示。表中的值適用于頭部和軀干。對(duì)于四肢來(lái)說(shuō),局部SAR值可以是這些值的兩倍。可見,最大SAR在8w/kg-10w/1kg之間變化。 2近區(qū)散射場(chǎng)的計(jì)算 由等效電流產(chǎn)生的近區(qū)磁場(chǎng)為 由上面兩式可以數(shù)值計(jì)算出由等效電流分布產(chǎn)生的空間中任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),對(duì)于等效磁流產(chǎn)生的近區(qū)場(chǎng)的表達(dá)式,可由對(duì)偶原理方便的獲得。 3SAR的計(jì)算 3.1激勵(lì)源的設(shè)置 本文的天線采用半波偶
7、極子天線,輻射電阻73。直接在饋電處饋入900MHz,600mW的輸入功率 3.2網(wǎng)格剖分 將人腦近似為一半徑15cm的均勻介質(zhì)球,剖分為480個(gè)平面貼片三角(三角形最長(zhǎng)邊長(zhǎng))。為了與劑量學(xué)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比較,采用表4.1中的人體頭部等效組織的介電常數(shù),即?！ ?數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析 由于局部SAR差別很大,所以它比平均SAR更能說(shuō)明輻射場(chǎng)對(duì)人的頭部的影響。參照IEEEC95.1～1992的限值規(guī)定:“對(duì)公眾照射,在任意30分鐘內(nèi),人體的全身的SAR應(yīng)小于80mW/kg,任意1克肌體應(yīng)小于1.6W/kg。從表4.3中可以看出,手機(jī)天線距離人頭部2C
8、M局部的SAR超過(guò)1.6W/kg,平均SAR也超過(guò)80mW/kg。距離人頭部3CM,局部的SAR沒有超過(guò)1.6W/kg,但
