比吸收率(SAR)[搬运]
本文旨在介绍比吸收率(Specific Absorption Rate)的基本知识。搬运自https://www.antenna-theory.com。英语够用的朋友可以直接移步。感谢网站创始人Peter Joseph Bevelacqua教授的无私奉献。
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比吸收率(SAR)是人体组织如何吸收发射的RF能量的量度。 SAR是电导率σ(以Siemens /米为单位),辐射能感应的电场(以伏特/米为单位)和组织质量密度ρ(以kg /立方米为单位)的函数。 SAR是通过对特定体积(通常为1克或10克面积)进行平均(或积分)计算得出的:
SAR的单位为W / kg,或等效地为mW / g。在美国,手机的SAR限制为1.6 W / kg,平均超过1克组织。在欧洲,SAR限值为2.0 W / kg,超过10克组织的平均值。通常,要达到美国规格要比欧洲规格难,因此,如果手机符合美国规格,则通常也符合欧洲规格。
测量SAR
为了获得标准的SAR测量值,使用了SPEAG公司的DASY系统。如下图所示:
在上图中,有一个空心桶,黄色机器人将测量探针移入其中。盛水桶以标准化的形状形成,可复制人脑的形状。图中探针正在测量的桶模拟了人脑的左侧。 DUT指被测设备(移动电话),它被直接放置在盛水桶的边缘,并以最大功率持续发射。黄色的机械手使探针移过头部区域,并不断计算所到之处SAR的均值。
为了正确模拟电导率和密度,盛水桶内充满了具有与人体组织相似性质的液体。流体的选择取决于频率,比如用于1800 MHz测量的标准流体将不同于用于测量900 MHz SAR的流体。
SAR必须在头部的左侧和右侧进行测量。即使从几何角度看测量值非常相似,但由于近场的混乱性质,其结果可能会非常不同。手机所引用的SAR值是从手机的左右两侧测量,且在手机工作的所有频率下测得的SAR最大值。
降低SAR
SAR对天线设计至关重要,因为如果SAR太高,则必须更改天线设计。通常,如果SAR太高,则发射功率会降低,这也将直接导致SAR降低。但是,由于有针对移动设备的最低发射功率规格,因此无法无限制地降低SAR。
结果就是,天线的定位至关重要。移动电话的天线通常位于电话的底部,以使电话的辐射部分尽可能远离大脑区域。
降低SAR的其他方法包括阻抗匹配的改变和寄生谐振器,它们可以改变天线的辐射方向图(可能降低SAR)。
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