2.4 GHz 帯域で線量計を体に装着するとヒトへの暴露の条件の効果的な分析

サイズの異なる 4 つの屋内エンクロージャはそのボリュームが 63 m3 (10 × 57 m3 (9 × 2.56 × 2.47 m)、162 m3 (27.15 × 1.93 × 3.1 m) 63 m3 (12 × 1.26/3 × 2.45 m の寸法) 測定実験を実行する選択されました。2.56 × 2.47 m)。最初のエンクロージャの幅が一定ではなかった。最初と 2 番目のエンクロージャには、定義済みのパスの長さは、12 m をでした。3 番目と 4 番目のエンクロージャに定義済みのパスの長さは、最大寸法は、9 と 10 m それぞれ。BSE に影響を与える要因の 1 つは材料の種類屋内エンクロージャを露出レベル増加導電性材料と環境の場合。具体的には、我々 が使用されるエンクロージャが非反射材料で構成されます。これらの条件で BSE なる関連、BSE で PEM によって記録された反射光が導電性材料の場合より弱い。 予備の段階で得られた結果まとめられている図 4の方と参加の E フィールドからユーザーが歩いていた間 (背面に 1 つずつ、別のフロントで、離れた 3 番目に位置しています 1 m) の 3 つの Pem によってログに記録されたデータを比較します。放射線源とロサンゼルスで着用の PEM によって記録されたレベルはかなり低いレベル7 をボディとの接触 PEM に登録が、着用者は、放射線源とロサンゼルスの両方から 1 m に位置する PEM の記録によく似ています。.両方のパスのシャドウ領域で着用 Pem によって収集されたレベルはロスの摩耗、消耗していない Pem によって収集されたデータより低いです。 各位置に Pem によって記録された電界レベル両方のパスに非常に類似していたが、いくつかの違いがあった。AP からパスを考慮した有限差分時間領域 (fdtd), 入射波が本体のユーザーが迂回し、反対側に着用の PEM に到達し、PEM も位置 1 m、BSE は弱い.この効果は、体の影の領域は小さい屋内環境でより重要です。これは、Pem を両方のパスにユーザーから 1 m の位置によって記録されたデータ公開の条件に類似していた理由だった。 着用 Pem について体と結合の影響その後ログに記録されたデータに影響を与える PEM 放射パターン (RD) に歪みが発生します。ただし、ロスの着用 Pem によってログに記録されたデータは似ていますが、Pem によってログに記録されたデータは、1 m に位置していますよりも低くがちであるといえるロサンゼルスの条件で人間の体は、BSE による歪みと比較して影響がほとんど。 図 4からわかるように、すべての PEM 位置 E フィールドでレベルより低くがちユーザーの位置が、AP へのパスの線源に正面。GHz 帯全身 (SARWB) の SAR が、人間の形態のため正面入射平面波の下でわずかにより高い: 大きい皮膚領域と粗い表面 (つま先、足、あご、顔) が体の正面側に含まれています。E フィールドは17GHz の範囲で典型的なピーク SAR の場所であるこれらの小さな体の部分に効果的に妨げられる可能性が。 低感度閾値に到達しない、Pem によってログに記録されたレベルの多くの非検出が大きくなりすぎるので、AP から伝送は不連続です。割合非検出どこ置換許容があります、メアリーヘルゼル18で説明したように 60% 以下は許容できると考えられています。ただし、図 4に示す結果に最大数非検出 50%、60%、ap テストの受け入れレベルに近いが、1 m が BSE を避けるために最適な距離を確認する十分な信頼性です。 したがって、PEM をユーザーから 1 m の位置の位置の電界への暴露の信頼性レベルをログに記録するが最適です、体の影響による過小評価には影響されません。これらの考慮事項を考慮して、測定は水平・垂直両偏で、次の前のセクションで説明した方法論の 4 つの選択した環境で実行された: ユーザーが着用に 1 つ 2 つの Pem と外道と 2 番目は、1 m ユーザーから離れるとロスの放射線源に位置しています。 図 5と図 6は、最初と 2 番目のエンクロージャ、半対数目盛とバイコニカル アンテナと信号発生器から成る放射源へのパスに沿って偏光電界レベルを表示します。BSE の過小評価は、環境の規模に直接依存して: 過小評価が大きい 2 番目のエンクロージャ、ターンでは、効果が大きい、屋内ではなく屋外のエンクロージャ。これは BSE の過小評価が大きく注目されて以来、BSE の影響の程度に影響を与える主要な放射源の偏極タイプ水平偏波より垂直。数が多いを避けるために非検出、ログに記録されたデータのそれ以上の処置なし影の場合 25 dBm の電力と繰り返された両方の偏波の測定 (316.12 mW) 2 番目のエンクロージャで。図 6は、両方の偏波とシャドウの場合電界レベルを感知する半対数スケールで 20 dB に再測定を紹介します。水平偏波の場合、非検出垂直偏波の割合はまだかなりに回避されています。 テスト条件の下でのすべてのエンクロージャの両方の偏波の測定を行った。図 5は、最初のエンクロージャでは、両方の偏波に類似している影のデータの結果を示しています。ただし、2 番目のエンクロージャの結果から図 6、両方の偏波のシャドウ データの違いに示すように、最大の 1 つは図 5にも特筆すべき。 各エンクロージャ内の偏光のシャドウ データの違いを定量化するために、表 2は (1) に示すように、両方の偏波で非シャドウとシャドウのデータの平均値の間の比率を関連する分極率 (PF): (1) 表 2から、筐体が大きくなるほど、垂直偏波の非シャドウとシャドウ データ間にあるほどの違いを推測することができます。本研究の結果は、約 2,100 MHz の周波数の手足頭/トランクで局所 SAR が立っている位置で、垂直偏波の高いため、垂直方向よりも水平偏波により大幅な過小評価を表示します。波前面または背面の17から体に影響を与えます。さらに、ユーザーは、波長と比較して小さいので、垂直偏波は、入射波24の吸収の面で最悪レベル。人間の体の主要な軸は (時に起るバイコニカル アンテナの偏波は垂直) 電場ベクトルに平行、人間の体の比吸収率 (SAR) は最大値19に達する。理論上は、垂直偏波は水平偏波の波と比較して、人間の体内で主シールドされています。これは、垂直偏波の電界発振着用者8の長軸に平行にためにです。アンテナの偏波は、BSE の重要な要素は、適切な偏波は垂直、着用の PEM と NLoS20測定にユーザーのプレゼンスの最大の影響を検出するためにです。 テスト条件下で 4 台のエンクロージャで得られた露出レベルは対数スケールで図 7のとおりです。放射線源からの距離との関係と同じ方法でデータの両方の種類が異なることを示す定義済みのルートの各ポイントで測定とシミュレーション結果が表示されます。 表 3では、値と実測値の電界レベルをそれぞれまとめたものです。屋内エンクロージャごとに平均値、標準偏差、最大値と最小値が提供されます。それは実験とシミュレーションのデータの統計量間の類似性は注目に値するです。実験とシミュレーションのデータ シリーズの各ペア間の類似性は、 pの観点からチェックされている-コルモゴロフ-スミルノフ (KS) テストで得られた値。P 値は、表 3のとおりです。P-実験とシミュレーションのデータ シリーズの各ペア間の十分な一致があるので、値が有意水準 0.05 のより大きい常に。さらに、常に次の両方の偏波の対数正規分布の累積分布関数 (CDF) の各シリーズは、実験やシミュレーション、KS テストはまた確認します。 図 7テスト、現在多くの露出基準の根拠を形作る ICNIRP に基づいてヨーロッパの法律確立されるしきい値の遵守に使用されている屋内エンクロージャに値と実測値のデータを示しています。一般的な国内、および労働のコンテキストで世界中に適用されます。一般的な人口の場合は、2.4 GHz の周波数で非電離放射線への露出の限界は、61 V/m です。Icnirp ガイドラインに設立 61 V/m の値は人間の露出の面で厳しい制限ではありません。その他の規格が世界中に存在: 北アメリカの IEEE 確立少ない厳しい制限: 制御不能な環境の 66.7 V/m、icnirp ガイドラインの一般大衆のために相当。さらより制限の厳しい規制は、東ヨーロッパ、ロシアの一般的な人口の厳しい制限が 3.14 V/m のケースのように存在します。図 7規制への準拠に関して抽出された結論の信頼性提供する PEM の不確実性によって ICNIRP のしきい値と比較して測定は受けません。 図 1: 実験中に Pem の場所。 図 2: 定義済みコントロール テストに向けて、放射線源からのパスと 3 つの線量計の位置。 図 3: 測定の定義済みのパスが線源と、線量計の位置に向かって 4 つのエンクロージャで実行します。最初と 2 番目のエンクロージャ、12 m 内にあるテスト領域の長さが表示されます。 図 4: 別の位置に 3 つの Pem の結果の CDFs 。結果を示す 1 m、ロス、ユーザーが着用と両方の定義済みのパスの見通し外のユーザーによる着用-に向かって、放射線源から。 図 5: 63 m3の最初のエンクロージャで得られた実験データ。データは (、) に示すように垂直、(b) 水平偏波、送信出力 100 の身体影響と mW。データは、ユーザーがソースに向かって歩いている間に PEM によって記録されたサンプル数の関数のとおりです。結果は、対数スケールに表示されます。 図 6: 162 m で得られた実験データ32 番目のエンクロージャ。データは (、) に示すように垂直、(b) 水平偏波と 25 dBm の電力を身体の影響を受けず (316.12 mW) 20 dbm 再スケーリングと (100 mW)。データは、ユーザーがソースに向かって歩いている間に PEM によって記録されたサンプル数の関数として表示されます。結果は、対数スケールに表示されます。 図 7: 測定およびレベルの垂直偏波用 E フィールドをシミュレートします。(、) のレベルが表示されますまず (63 m3)、(b) 第 2 (162 m3) (c) 3 (57 m3) と (d) の 4 番目 (63 m3) エンクロージャ。レベルは 61 V/m の一般的な人口のため、2.4 GHz 帯の ICNIRP 露出制限の割合の関数として表示されます。データは、ユーザーがソースに向かって歩いている間に PEM によって記録されたサンプル数の関数として表示されます。 材料 伝導率 相対 (S/m) 誘電率 天井-合板 0.001 2.5 大理石の床 – 0.00022 7 外側の壁 0.005 3 金属 100 3 ガラス 1E 10 6 木材 0.0006 2 表 1: 電磁シミュレーションで使用するパラメーター。 エンクロージャ ボリューム 偏波 (m3) 要因 1 63 1.0635 2 162 1.3325 3 57 1.0235 4 63 1.0590 表 2:エンクロージャごとに偏光因子は非影と影のデータの平均値の間の関係として計算します。エンクロージャのサイズが示されます。 エンクロージャ サイズ 平均値 (V/m) Std (V/m) マックス (V/m) 最小 (V/m) p 値 p 値 (m3) Exp Sim Exp Sim Exp Sim Exp Sim PolV PolH 1 63 0.27 0.29 0.17 0.22 1.45 1.36 0.05 0.05 0.7296 0.8924 2 162 0.22 0.24 0.2 0.23 1.47 1.41 0.05 0.05 0.4579 0.3802 3 57 0.25 0.26 0.15 0.17 1.18 0.9 0.05 0.05 0.3740 0.3452 4 63 0.23 0.25 0.20 0.21 1.24 1.18 0.05 0.05 0.4679 0.4263 テーブル 3:垂直および水平偏波用のテスト条件下で 4 台のエンクロージャの実験結果とシミュレーション結果の主要な統計値。エンクロージャのサイズが示されます。