自然使用下手機(jī)對人體頭部電磁輻射的SAR計算.pdf

1、本文利用電磁場時域有限差分(FDTD)方法計算了單極子天線手機(jī)輻射下頭部的比吸收率(SAR)分布。首先我們選擇了傳統(tǒng)FDTD方法和具有很好效果的各向異性介質(zhì)完全匹配層(UPML)吸收邊界條件，計算了單極子天線不同的使用位置和角度情況下，900 MHz，0.6 W連續(xù)正弦波輻射下，天線在自然使用中導(dǎo)致的頭部各種組織的SAR隨角度變化的數(shù)值變化的情況。 對人體結(jié)構(gòu)和其電磁模型的建立，基于醫(yī)學(xué)解剖圖，得到不同層次的解剖圖，再采用在90

2、0 MHz下的各種組織的電磁參數(shù)建立人體的電磁模型。手機(jī)模型參照三星手機(jī)的尺寸，建立單極子天線模型，采用電場激勵源置于手機(jī)表面天線所在位置建立手機(jī)的電磁模型。網(wǎng)格采用了可變化的網(wǎng)格劃分法，人體頭部模型和手的模型，采用3.6 mm網(wǎng)格尺寸，手機(jī)模型以及手機(jī)的6個外向拓延方向(向頭部的方向外延50 mm，其他5個方向外延25 mm)的區(qū)域采用1 mm的網(wǎng)格劃分，這樣有利于提高計算精度和節(jié)省計算所需的計算機(jī)內(nèi)存和計算時間。 為了精確模

3、擬手機(jī)在自然使用中的情況，編制了三自由度建模算法，用于設(shè)定天線與人體的相對位置和角度。 利用XFDTD計算軟件，計算了天線相對頭部張角為0°，5°，10°，15°和20°，傾角從35°到65°連續(xù)變化下頭部各種組織的SAR分布。在900 MHz，0.6 W功率輻射下，頭部皮膚和大腦灰質(zhì)的最大1g平均SAR為21.8 W/Kg和1.69 W/Kg，頭部皮膚和大腦灰質(zhì)的最大10 g平均SAR為6.85 W/Kg和0.55 W/Kg。