移動電話電磁輻射人體暴露比吸收率(SAR)測量標準方法

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移動電話電磁輻射人體暴露比吸收率（SAR）測量標準方法A1測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)由人體模型、SAR測試設備、掃描系統(tǒng)和移動電話夾具組成。A1.1通用要求用一個可以自動定位的微型探針測試在人體模型內電場的分布。該分布代表人體頭部暴露于移動電話時產生的電磁場分布。從測試的電場值可以計算出SAR的分布和最大SAR平均值。測試應該滿足下列環(huán)境要求：·環(huán)境溫度15-30℃，測試過程中溫度的變化不超過±2℃·移動電話不和當地的移動通信網建立聯系?！け苊猸h(huán)境電磁場對SAR測試值的影響?！け苊猸h(huán)境反射對SAR測試值的影響(例如地板、定位器等)。系統(tǒng)應該按照有關要求每年至少校準一次。A1.2人體模型(殼體和液體)A1.2.1一般要求人體模型的物理特性（尺寸和形狀）應該類似人的頭和頸。人體模型的材料應該和頭部具有相類似的電介質特性。為了能夠進行場強掃描，頭和頸的外形模型內部應含有液體，充當液體容器的模型應圓滑，模型中不包括模型手。A1.2.2人體模型的外形和尺寸人體模型外型如圖1所示，該模型的耳朵模擬了人在使用移動電話時所壓成的扁平狀。

圖1.A

圖1.B圖1人體模型用于SAR測試的人體模型稱為SAM。用于本標準的人體模型內表面(SAM_in)和外表面(SAM_out)的3D-CAD文件可以在公布的CD-ROM找到，包括3D-IGES和DXF。A1.2.3人體模型殼體人體模型外殼應由低損耗、低介電常數的物質制成：tan(δ)≤0.05,ε≤5。人體模型外殼的厚度在CAD文件中有定義，誤差在±0.2mm(移動電話接觸頭部的地方)。人體模型的參考點:探針的定位應由人體模型上的三維坐標點決定。點R1、R2和R3用于校準定位系統(tǒng)，其余三點，嘴(M)、左耳(LE)和/或右耳(RE)(最大聲學耦合處)用于移動電話在人體模型上的定位(見圖2)。這些點在CAD文件中定義。A1.2.4液體物質特性填充在人體模型內的液體物質的電介質特性應滿足下式:εr=46.52–0.006f(MHz)+1.59×10-6f(MHz)2–1.40×10-10f(MHz)3

(5.1)σ(S/m)=0.8054+0.00015f(MHz)+4.12×10-8f(MHz)2+2.87×10-11f(MHz)3

(5.2)表1：液體物質的電介質特性頻率(MHz)εrσ(S/m)300450.85450440.88900420.991450411.21800401.382450391.843000392.4在進行SAR計算時應使用實際測試的液體的電介質特性，而不是用公式5.1和5.2及表1的理論值。A1.3SAR測試設備特性測試設備應該以系統(tǒng)為單位進行校準。探針應和放大器、測試設備、數據采集設備一起校準。測試設備應該在每種“人體組織模擬液”和規(guī)定的操作頻率、溫度下進行校準。最小的測量下限應低于0.02W/kg，最大的測量上限應大于100W/kg。SAR從0.02到100W/kg范圍內的線性應在±0.5dB之內，各向同性應在±1dB之內，靈敏度、線性、各向同性應在“人體組織模擬液”中測定，并且應規(guī)定響應時間。為了滿足以上特性，電場探針中每一個感應體的長度應不超過5mm，包括外殼在內不超過8mm。如果被測量的信號是脈沖信號，例如TDMA幀，SAR測量設備(RMS檢波)的積分和平均時間應足以使測量結果的可重復性偏差在±5%內。A1.4掃描系統(tǒng)特性A1.4.1一般要求為了評估SAR的空間三維分布，掃描系統(tǒng)應能夠使固定其上的探針在人體模型的整個被照射區(qū)域進行掃描。掃描系統(tǒng)的機械結構不得影響SAR測量。A1.4.2技術要求精度：探針尖端在整個測量區(qū)域的定位精度應小于±0.2mm。抽樣分辨率：抽樣分辨率是系統(tǒng)能夠進行測量的最小步長，抽樣分辨率應為1mm或更小。A1.5移動電話夾具特性移動電話夾具應能夠按2.1.4節(jié)的要求將移動電話進行定位，傾斜角度的誤差容限為±1°。移動電話夾具應由低損耗、低介電常數的材料制成，即：tan(δ)≤0.05,ε≤5。A1.6其它設備A1.6.1液體電介質特性的測量“人體組織”模擬液電介質特性的測量應在相關的頻率和溫度下進行。A2SAR評估協(xié)議A2.1測量準備A2.1.1一般準備液體電介質的測量應在SAR測量之前進行，且與進行SAR測量時的溫度相同，溫度差異的容限為±2°C。測得的“相對介電常數”和導電率應符合1.2.4節(jié)針對特定頻率規(guī)定的值，差異容限為±人體模型中應填充“人體組織模擬液”。人體模型內和耳道垂直方向的“人體組織模擬液”深度至少為15cm。測量前液體應小心攪拌，液體中不應有氣泡。掃描系統(tǒng)的坐標系應與人體模型的坐標系對齊，偏差容限為±0.2mm。A2.1.2簡單性能檢查如果以上任何一個參數有變化，測量前都應進行簡單性能驗證和噪聲電平檢查。簡單性能檢查的目的是證實系統(tǒng)是否在要求的參數范圍內工作。簡單性能檢查是通過簡單的重復性測試以確保在一致性測試時系統(tǒng)準確無誤地工作。簡單性能檢查是為了檢查系統(tǒng)在短時間內可能的漂移和錯誤。例如:·液體參數的變化,例如水的蒸發(fā)作用以及溫度的改變等，·部件失效,·部件指標漂移,·在硬件布置中操作員出錯,或軟件參數設置錯誤，·系統(tǒng)中不利的條件,例如RF干擾等。簡單性能驗證使用一個偶極子作輻射源來測量10g平均的SAR值。簡單性能檢查所采用的部件和步驟和一致性測試中的一樣，簡單性能檢查應在一致性測量之前進性，測量結果應在目標值的±10%內。目標值應由系統(tǒng)自身決定，例如系統(tǒng)驗證之后。簡單性能檢查應在移動電話每個發(fā)射頻段的中心頻點進行。A2.1.3被測移動電話的準備被測移動電話應該用其內部的發(fā)射機，天線、電池和附件應是廠商規(guī)定的標準配置。測量前電池應該充滿電，并且測試中沒有任何外部連接。移動電話發(fā)射功率和頻率（射頻信道）應由內部測試程序控制,或用適當的設備(基站模擬器)控制。移動電話應該用系統(tǒng)允許的最大峰值輸出功率發(fā)射。如果用無線鏈路,基站模擬器的輸出應該接一根天線。天線距離移動電話至少50cm?；灸M器天線饋入點的信號應比移動電話的輸出功率至少低30dB。A2.1.4移動電話對于人體模型的位置移動電話應該置于人體模型臉頰處進行測試，還應在移動電話傾斜時進行測試。臉頰位置的定義：a)調整移動電話位置使穿過其耳機中心的水平線和其垂直中心線組成的平面平行于人體模型的豎直（sagittal）側面(“初始位置”見圖2)。保持此位置，平移調整移動電話，使其垂直中心線落入以耳和嘴參考點（M、RE和LE）構成的參考平面，并使RE和LE構成的直線穿過耳機中心。b)保持LE–RE線垂直穿過耳機中心，沿著LE–RE線將移動電話移近人體模型，直至與人體模型的耳朵接觸。保持保持移動電話在參考平面內，同時保持移動電話貼住耳朵，移動移動電話的底部直到其前面的任一點接觸到人體模型的臉頰或直到移動電話無法貼住耳朵。傾斜位置的定義:a)將移動電話放在上述的臉頰位置；b)保持移動電話在參考平面內，同時保持移動電話貼住耳朵，將移動電話底部向外移動偏離嘴部15°或直到移動電話無法貼住耳朵。圖2移動電話及人體模型上參考點、參考面和初始位置的定義

圖3移動電話在人體模型左側的“臉頰”和“傾斜”位置A2.2需要完成的測試將被測移動電話分別置于人體頭部模型的左側和右側進行測試，測試中被測移動電話工作在其發(fā)射頻段的中心頻率上。每一側需要測試2.1.4節(jié)所述的兩個位置。在對發(fā)射頻段的低端和高端頻率進行測試時，應該用可以產生最大SAR平均值的配置進行。如果移動電話有可伸縮天線，則所有上述測試必須在天線拉出和縮回兩種狀態(tài)下分別測試。對多頻段、多制式移動電話所有上述測試必須在每一個頻段、制式相應的最大峰值功率下進行測試。圖4需要進行測試的框圖（略）A2.3測試過程對于2.2節(jié)描述的各種測試條件，應分別采用以下測試過程。a)在人體模型內表面10mm范圍內的某一點測量局部SAR值，該測量點應當靠近耳朵部位。b)持續(xù)步驟a的測試3分鐘，驗證該點SAR值的變化在±5%的范圍內，以確保移動電話本身的電子線路指標沒有漂移。c)測量人體模型內SAR分布?？臻g步長應小于20mm，如果用表面掃描，則探針幾何中心和人體模型內表面的距離應小于8mm，并保持恒定（誤差在±5mm內）。如果用體積掃描，則掃描的體積應盡可能接近人體模型內表面(小于8mm),步長應小于或等于5mm。掃描深度應達到25mm，然后進行步驟f。d)從掃描的SAR分布圖，找到最大SAR值的位置。并找到超過最大SAR值50%的局部SAR值的位置。e)以小于5mm的步長，30mm×30mm×25mm的最小體積測量SAR值，分離的網格測試點應集中在SAR最大值處。f)使用插值法和外推法，在質量平均所需的空間分辨率下來確定局部SAR值。g)重復在步驟a中在起始測試點的測試，如果在步驟b中的最終測試值和步驟a中的測試值相差大于±5%，則用充滿電的電池重新進行測試，或者將漂移值計入不確定度評估里。A2.4“后處理”A2.4.1插值如果測量網格不足以細到滿足在給定的質量上計算SAR平均值的要求，則測量點之間進行插值計算。A2.4.2外推一般用的場強探頭包含3個彼此靠近的正交偶極子，這些偶極子都嵌在保護套管中，測量點的位置離探頭頂部有幾毫米，這個位置偏差應在指明已測SAR值的空間位置時加以考慮。A2.4.3平均體積的定義平均體積應該是一個包含10g等效組織液體的立方體，立方體的大小取決于等效組織液體的密度。為了和液體電介質特性的定義一致，1000kg/m3的密度代表頭部組織的密度而不是人體模型中液體的密度。如果立方體和人體模型表面相交，則應調整立方體直到3個頂角接觸到人體模型表面或一個表面在其中心點與人體模型表面相切。最接近人體模型表面的立方體表面應該修改成適合人體模型表面的形狀，多出的體積應在立方體的背面減掉。A2.4.4尋找最大值在具有局部最大SAR值的點附近，應在人體模型內表面移動立方體。一個具有局部最大SAR值的立方體不應在所掃描體積的邊緣。如果此情況發(fā)生，應移動掃描立方體重新進行測量。以文本方式查看主題

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『IT電磁兼容論壇』

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[轉帖]讓我們一起認識手機輻射

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作者：seagullrun

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發(fā)布時間：2004-1-1515:42:44

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[轉帖]讓我們一起認識手機輻射

名詞解釋—機構

CENELEC--歐洲電工標準化委員會

ITU--國際電信聯盟

ICNIRP--國際非電離性照射保護委員會

CNACL--中國國家實驗室認可委會

FCC--美國聯邦通信委員會

WHO--國際衛(wèi)生組織

IEEE--國際電子電器工程師協(xié)會

名詞解釋—中國泰爾實驗室－－

隸屬于信息產業(yè)部，始建于1981年，原名為“中國電話參考當量檢測中心”，由原郵電部和國家標準總局聯合批準成立。2000年1月12日，經國家質量技術監(jiān)督局和信息產業(yè)部聯合批準，實驗室正式更名為“中國泰爾實驗室”。成為我國電信技術標準和測試方法研究、電信設備檢驗和試驗的規(guī)?；?、綜合性國家實驗室。

泰爾實驗室下屬的“安全防護與電磁兼容測試研究部”是信息產業(yè)部電信產品入網認證指定的權威測試機構。作為通信領域最具權威的電磁兼容實驗室已得到中國國家實驗室認可委會（CNACL）、歐洲實驗室認可權威機構DAR和美國聯邦通信委員會（FCC）的認可，負責向國內外機構和客戶提供電磁兼容和電磁輻射測試、咨詢和仲裁服務。

擁有世界上最先進的、國內僅有的一套電磁劑量評估系統(tǒng)，可以對手機對人體電磁輻射產生的輻射進行測量。

名詞解釋—SAR

SAR是SpecificAbsorbtionRate的縮寫，即“比吸收率”。就是單位時間內單位質量的物質吸收的電磁吸收輻射能量。

通俗地講，就是測量手機輻射對人體的影響是否符合標準。目前國際通用的標準為：以6分鐘計時，每公斤腦組織吸收的電磁輻射能量不得超過2W。這一標準是國際業(yè)界的通用標準。

據中國泰爾實驗室專門從事該項工作的電磁輻射測量專家、泰爾實驗室副主任王南、馬鑫兩位專家介紹，只有SAR值才是衡量手機輻射量的惟一標準。

什么是手機輻射，手機輻射的分類

當人們使用手機時，手機會向發(fā)射基站傳送無線電波，而任何一種無線電波或多或少的被人體吸收，這種無線電波就稱為手機輻射。

手機輻射可分為兩種：

－－手機機身輻射

－－基站輻射

手機輻射的測試標準－－SAR

1990年，IEEE制定了手機電磁輻射的衡量技術標準。1998年ICNIRP（國際非電離性照射保護委員會）也制定了類似的技術標準，標準中均采用SAR來度量手機電磁輻射的大小。

ICNIRP的標準得到了ITU（國際電信聯盟）和WHO（國際衛(wèi)生組織）的推薦以及絕大部分國家的支持，北美FCC采用的是IEEE標準，美國CTIA等行業(yè)組織還建議在手機外包裝上標出SAR值。

目前由國家質檢總局牽頭，聯合國家計量院、衛(wèi)生部、環(huán)保局、信息產業(yè)部等單位組建的“電磁輻射國家標準制定聯合工作組”正在聯合制定我國的電磁輻射防護標準，其中也以SAR作為衡量手機輻射的基本限值。

SAR值是如何測定的

●由人體模型、測量儀表、探針以及機械臂等組織測量系統(tǒng)。系統(tǒng)置于屏蔽室中。人體模型的內部是液態(tài)物質，液體的電磁性與人體的電磁性一致，探針可以在其內自由運動。

●歐洲采用的測試標準的測量單位是10克（國際電聯推薦），美國采用的測試標準以1克組織為測量單位。

●手機緊貼模型放置，使手機處于最大發(fā)射功率狀態(tài)，由機械臂自動測量

場強E。

●由以下公式計算SAR：

SAR＝(δ/р)·E2

其中，р：液體密度；δ：介電常數；E：場強。

手機輻射標準（SAR限值）

根據國際電信聯盟和國際衛(wèi)生組織推薦的衡量手機輻射的技術標準SAR值的要求，GSM和窄帶CDMA手機的電磁輻射必須在國際權威衛(wèi)生組織認證的許可范圍以內。

ITU標準限值為2.0W/KG，FCC標準限值為1.6W/KG。

國際權威組織關于手機輻射的基本結論－1

·國際通行以SAR作為衡量手機輻射的基本限值;

·對手機輻射的測量不能在空氣中進行。

國際權威組織關于手機輻射的基本結論－2

·任何無線發(fā)射裝置，都會產生電磁輻射，從這個角度上看，純粹意義上的“綠色手機”是不存在的。

·目前標準規(guī)定的手機輻射限值，一般比可能引起危險的輻射劑量要小50倍。所以，符合標準的入網手機都是安全的。

·世界衛(wèi)生組織聲明指出,沒有證據顯示，使用手機會損害人體健康。

國際權威組織關于手機輻射的基本結論－3

·各款手機SAR值的大小主要取決于其天線、外觀設計等因素，而非移動通信的網絡技術或技術制式。單就手機的不同品牌、同一品牌不同型號來說，它們的輻射差別是很大的，甚至可能相差幾十倍之多。

不同類型手機SAR差別形成的原因

中國泰爾實驗室主任工程師魏然認為，不同類型手機SAR值差異較大的形成原因和電磁輻射源距離人體的遠近有關。

從發(fā)射功率的角度看，各手機大體在一個水平上，一般GSM手機最大功率為2W(由于采用TDMA技術，實際平均功率為0.25W)，一般CDMA手機最大功率為1W。而電磁輻射源距離人體的遠近就成為決定SAR值大小的一個決定性因素，發(fā)射源距離人體每近1毫米，SAR值就會增大許多。因此各手機廠商都在努力做這方面的改進工作，力爭使手機天線離人體越遠越好。

GSM手機和CDMA手機SAR值比較

根據中國權威的手機輻射測試機構泰爾實驗室所做的輻射測試：GSM和CDMA手機的SAR值基本都在0.2~1.5之間，差別不大，都在標準規(guī)定的限值以內，也就是說兩類手機對人體的輻射影響相差不大，均符合環(huán)保要求。

GSM手機是按照時分多址理論工作的，最大功率約為2W。但是在實際使用過程中，它的發(fā)射功率經過了一個時間平均的過程，最終一般在125mW左右。而CDMA是按照碼分多址的理論工作的，最大功率一般為250mW，但是由于在實際使用過程中它的功率發(fā)射是連續(xù)的，因此其最大發(fā)射功率基本上即是其連續(xù)功率，這樣導致在實際的SAR測量中，兩者的差別不大，都在標準規(guī)定的限值以內。

各類手機SAR值－1（采用ITU標準）

各類手機SAR值－2（采用FCC標準）

基站輻射遠小于手機輻射

有不少人誤以為，基站輻射要大于手機輻射，事實恰恰相反。

研究表明，基站輻射對人體的影響要遠遠小于手機。因為基站與手機對人而言是不同的輻射環(huán)境。一般基站離地面有１５米到５０米，對處于其輻射場中的人而言，是屬于遠場輻射的范圍。在距離發(fā)射天線２米到５米距離處，輻射一般不會超過限值。另外，基站都會有嚴格的保護范圍作為防護措施來減小輻射。

基站越多，輻射越小

基站的實際發(fā)射功率取決于手機與基站的通信距離?；镜耐ㄐ鸥采w面積越小，其實際發(fā)射功率就越低，產生的輻射也越小。

換句話說：就是基站越多，則輻射越??；基站越少，需要覆蓋的面積就越大，則輻射就越大。

作為非常成熟的GSM通信網，廣東移動的ＧＳＭ網小區(qū)的覆蓋半徑只有幾十米。因此，廣東移動ＧＳＭ的基站輻射強度是很低的。

關于手機輻射測量

中國泰爾實驗室副主任王南：需要特別指出的是，對手機輻射的測量不能在空氣中進行。

我們注意到近期媒體報道有家企業(yè)聘請外國公司在北京二環(huán)路上測手機輻射，這種測試方法本身就是錯誤的，因此得出的結果是不科學、不準確的。因為手機引起的輻射屬于近場輻射，在不同的條件下進行測量會得到很不一樣的結果。所以一定要在精確接近手機實際使用的條件下，按照國際標準進行測量。單就手機的不同品牌，同一品牌不同型號來說，它們的輻射差別是很大的，甚至可能相差幾十倍之多。

關于手機輻射對人體健康的影響--1

世界衛(wèi)生組織在瑞士的日內瓦總部發(fā)表聲明，指出沒有證據顯示，使用手機會損害人體健康。

世界衛(wèi)生組織在聲明中說，一段時間以來，有人將一些癌癥及腦活動的變化與使用手機聯系起來，但是迄今為止沒有一項研究證實這個論斷。聲明說，唯一能確定的事實是，使用手機能使使用者體溫稍有增加，但是手機所產生的高頻場不會引起癌癥。當然也有例外，即使用心臟起搏器的人要注意，手機可能對心臟起搏器的工作有影響。此外，世界衛(wèi)生組織還認為，手機信號中轉基站的輻射影響比手機的要小。

關于手機輻射對人體健康的影響--2

受英國政府的委托，12名英國專家也研究了這個問題，專家也得出了與世界衛(wèi)生組織類似的結論，他們認為只要合理地使用手機，就絕對不會有損健康。

關于所謂“綠色手機”—1

中國移動通信的權威之一、重慶郵電學院教授李方偉博士認為，“綠色手機”這一提法是純粹的炒作。

他說，GSM和CDMA手機的SAR值基本在0.2—1.5之間，差別并不大，都在ITU和FCC標準規(guī)定的限值以內，也就是說兩種手機對人體的輻射都符合環(huán)保要求。從這個角度看，也可以說兩種手機都是“綠色”的，但換一個角度看，任何無線發(fā)射裝置，都會產生電磁輻射，所謂“綠色手機”神話根本就不存在。

李指出，不同手機輻射的差別主要在于天線和外觀設計的差異性。即使是在最先提出CDMA標準的美國和CDMA市場發(fā)展得最好的韓國，也沒有“綠色手機”一說。

關于所謂“綠色手機”—2

中國第三代移動通信系統(tǒng)研究開發(fā)項目總體組成員、北京郵電大學張平教授表示：“GSM手機輻射高，CDMA手機輻射低”的說法實際上是