2020年-2021年移动电话SAR测量.ppt

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1、移动电话SAR测量,背景,随着科学技术的发展，人们在享受各种家用电器及移动终端设备带来的便利的同时，也越来越关注电磁辐射对人体安全的影响。电磁辐射的测量也成为研究的重要课题。联合国人类环境大会已经将电磁辐射列入除大气污染、水污染、噪声污染之后的第四类必须控制的主要污染源。,电磁辐射相关概念 -参考电磁辐射原理及危害,电磁辐射定义为能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。 按电磁辐射对生物学作用的不同可分为电离辐射和非电离辐射。电离辐射的量子能量水平较高，可通过电离作用使机体受到严重的伤害；非电离辐射的量子水平较低，不会导致机体组织的电离，其主要生物学作用是引起组织分子的颤动和旋转，对人体也会造成

2、某些生理障碍。,电磁辐射相关概念,在电磁波谱中，比紫外线波长更短的X射线、宇宙射线是电离辐射波；紫外线以及波长更长的电磁波（包括可见光波、红外线、雷达波、无线电波及交流电波等）是非电离辐射波。 我们常见的各种家用电器、电子设备等装置产生的都是非电离辐射。只要它们处于通电操作使用状态，周围就会存在电磁辐射。本报告关注的是这部分电磁辐射。,电磁辐射测量相关概念 -参见国家标准电磁辐射暴露限值和测量方法,基本限值 直接依据设定的健康效应而制定的暴露于时变的电场、磁场和电磁场的限值。通常难于直接测量。根据场的频率，基本限值的物理量分为电流密度（J）、比吸收率（SAR）、功率密度（S）。只有被暴露者体外

3、空气中的功率密度可以迅速轻易地测量。 导出限值 用以决定在实际暴露条件下基本限值是否被超出。是便于测量的量，由基本限值测量或计算得出。物理量是电场强度（E）、磁场强度（H）、磁通量密度（B） 、功率密度（S）和流过肢体的电流（IL）,基本限值：比吸收率,比吸收率（SAR） 定义：在外电磁场的作用下，人体将产生感应电磁场。由于人体各器官均为有耗介质，因此体内电磁场将会产生电流，导致吸收和耗散电磁能量。SAR的意义为单位质量的人体组织所吸收或耗散的电磁功率，其单位是W/kg。 4 W/kg是国际标准中热效应的基本限值，当SAR达到4 W/kg时会对人体产生显著的不良效应。 SAR=,比吸收率,SA

4、R可分为局部SAR和平均SAR。局部SAR可表示为： 式中，是导电率，是密度，C是人体组织的比热容，T是人体组织的温度，E由下式表示： 式中，Ex、Ey和Ez是电场分量。,SAR的限值 （美国、韩国）,单位：W/kg 局部是以1g人体组织对应体积的平均值； 手、手腕、足、足踝是以10g人体组织对应体积的平均值； 对于全身是以主要测量区域的平均值计算。,SAR的限值 （日本、欧洲、澳洲）,单位：W/kg 局部是以10g人体组织对应体积的平均值； 手、手腕、足、足踝是以10g人体组织对应体积的平均值； 对于全身是以主要测量区域的平均值计算。,SAR测试系统（以测试手机辐射为例）,基本构成： 人体模

5、型（含人体组织模拟液） 扫描定位系统 被测物夹具 SAR测量装置,人体模型（简要介绍）,人体组织模拟液导电率和介电常数应该在可以接受的限值之内。 人体模型的外壳采用的是低损耗的电介质材料： 为了使常见的探头定位系统能够使用这一模型，壳体沿纵向切成左右两半，因为无法预知峰值的位置，需要对左右两部分都进行测试。,纵向切分的头部模型图,扫描定位系统,一般要求： 为了评估SAR的空间三位分布，扫描系统应能够使固定其上的探针在人体模型的整个被照射区域进行扫描。扫描系统的机械结构不得影响SAR测量。 技术要求： 精度：探针尖端在整个测量区域的定位精度应优于0.2mm。 抽样分辨率：抽样分辨率是系统能够进行

6、测量的最小步长，其应为1mm或更小。,被测物夹具,被测物夹具,基本要求 手机夹具应能够按照相关标准的要求对手机进行定位 倾斜角度的误差容限为1 夹具应由低损耗、低介电常数的材料制成，即,SAR测试装置,测试设备由探头、功放以及测量装置组成。当前应用的探头基于肖特基二极管检波器。探头的输出信号是与暴露场E成比例的电压值。 多数各向同性探头由三个小的传感器和检波二极管组成，三个传感器两两正交。总电场为三个电场分量的均方根。在二极管平方律区域，传感器输出电压与相应场分量的均方成比例。超出此范围的输出电压被压缩，因此需要动态范围的线性化。 为满足以上特性，电场探针中每一个感应体的长度应不超过5mm。,

7、SAR测试装置,检出限 最小的测量下限应低于0.02W/kg 最大的测量上限应大于100W/kg 在检出限范围内的线性度应在0.5dB之内 在检出限范围内的各向同性应在1dB之内 灵敏度、线性、各向同性应在“人体组织模拟液”中测定,EUT的测试位置,EUT应在“紧贴脸颊”位置和“倾斜15度”两种相对于头部模型的位置进行测试； EUT应分别在模型的左侧和右侧进行测试； 如果EUT结构特殊，比如不对称的EUT，此时应当将EUT定位与代表其正常使用状态的位置，并对此进行详尽的记录。,EUT的测试位置,测试方法,被测设备、人体模型和探头应放置在吸波室中，其余设备或操作者应在吸波室以外； 将被测设备放置在人体模型的适当位置，并开始对模型进行暴露； 控制探头，使探头在人体模型的纵截面和横截面上以一定的距离步长移动，每移动一次位置，读取一次数值； 应用公式计算SAR值,谢 谢！,