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14.1 HFSS SAR 分析计算设计背景

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    随着信息技术的发展,大众在享受无线通信设备带来的各种便利之时,也日益关注无线通信终端的电磁辐射问题。在外电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场,由于人体各种器官均为有耗介质,因此体内电磁场将会产生电流,导致吸收和耗散电磁能量,生物剂量学中常用SAR 来表征这一物理器官均为有耗介质,因此体内电磁场将会产生电流,导致吸收和耗散电磁能量,生物剂量学中常用SAR 来表征这一物理过程。SAR 是英文Specific Absorption Rate 的缩写,译作比吸收率;SAR 的意义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁辐射能量,单位为瓦千克(W/kg)或者毫瓦/克(mW/g)。SAR 的准确数学定义如下:

    SAR 的大小表明了电磁辐射对人体健康影响程度的大小,特别是对于像手机这样的手持通信终端,由于需要贴近头部使用,在其天线设计中尤其需要关注电磁辐射能量对人类头部的影响。美国、欧洲和日本等国家和地区都制定了手机SAR值标准,需要强制性认证测试;国内也同样制定了手机SAR值标准,即将要求强制性认证测试。

    2003 年 IEEE 正式颁布了SAR测量方法的标准——IEEE 1528-2003:IEEE Recommended Practice for Determining the Peak Spatial-Average Specific Absorption Rate (SAR) in the Human Head from Wireless Communications Devices: Measurement Techniques。本章就是使用 HFSS 设计一个简易的偶极子校准系统,用于校准满足IEEE 1528-2003 标准的SAR 测试装置;该系统工作在 CDMA 无线通信频段和GSM850 无线通信频段,其工作频率为835MHz。