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1、手机辐射论文辐射论文基于矩量法的手机天线辐射的研究[摘要]基于矩量法,分析了三维各向同性介质的散射问题。并以此为基础,研究了反映各向同性介质在电磁场下热效应的参数-比吸收率(SAR)。针对实际手机使用中的辐射问题,给出了一个简单模型下的SAR数值仿真结果,并与IEEE标准作了比较,提出了具体的安全距离建议。最后,比较了矩量法,时域有限差分法,有限元法在手机天线辐射研究中的优缺点。 [关键词]矩量法手机天线SAR [中图分类号]TN9[文献标识码]A[文章编号]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* 对于人们暴露在无线电射频辐射下的关注已经不是一个新问题了。新标准和测试方法的提出,其主要目的是确保射频设备的安全性。为此,电磁辐射暴露限值(SAR值)的概念已提出好几年了,SAR值被定义为人体组织单位质量,单位时间吸收的电磁辐射能量,单位是
5、w/kg。SAR可分为局部SAR和平均SAR。局部SAR可表示为。为电导率,为密度。以上各式可见,场强分布是SAR评估的基础。从射频安全的观点来看,RF的热辐射更为引起人们的关注。 1电磁辐射标准 通常,商用手机的电磁辐射采用针对普通公众的“非受控”电磁环境下的辐射限值来约束。专业射频通信网络设备的辐射则采用“受控”电磁环境下的辐射限值来约束。最基本的电磁辐射限值是,适用于受控环境的、任意6分钟全身平均的SAR限值0.4w/kg(IEEE1982、IEEE1992、CENELEC1995、ICNIRP1998)。在非受控环境下全身平均的SAR应
6、小于0.08w/kg。只要6分钟平均SAR不超过给定的限值,SAR可以短时间地超过上述限值。关键是,使用者头部的局部SAR必须得到限制,以防止头部的局部升温。局部最大SAR值如表1所示。表中的值适用于头部和躯干。对于四肢来说,局部SAR值可以是这些值的两倍。可见,最大SAR在8w/kg-10w/1kg之间变化。 2近区散射场的计算 由等效电流产生的近区磁场为 由上面两式可以数值计算出由等效电流分布产生的空间中任一点的场强,对于等效磁流产生的近区场的表达式,可由对偶原理方便的获得。 3SAR的计算 3.1激励源的设置 本文的天线采用半波偶
7、极子天线,辐射电阻73。直接在馈电处馈入900MHz,600mW的输入功率 3.2网格剖分 将人脑近似为一半径15cm的均匀介质球,剖分为480个平面贴片三角(三角形最长边长)。为了与剂量学实测数据相比较,采用表4.1中的人体头部等效组织的介电常数,即。 4数值计算结果与分析 由于局部SAR差别很大,所以它比平均SAR更能说明辐射场对人的头部的影响。参照IEEEC95.1～1992的限值规定:“对公众照射,在任意30分钟内,人体的全身的SAR应小于80mW/kg,任意1克肌体应小于1.6W/kg。从表4.3中可以看出,手机天线距离人头部2C
8、M局部的SAR超过1.6W/kg,平均SAR也超过80mW/kg。距离人头部3CM,局部的SAR没有超过1.6W/kg,但
