移動電話電磁輻射性能要求與測試方法

1、Web: http:/ E-mail: 1China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日移動電話電磁輻射性能要求與測試方法王洪博電磁兼容試驗部電信研究院泰爾實驗室Tel: +86 10 62302295FAX: +86 10 62304793Web: http:/ E-mail: 2China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日第一部分：電磁輻射基礎(chǔ)第一部分：電磁輻射基礎(chǔ)Web: http:/ E-mail: 3China Telecommunication Technology Labs2

2、004年4月13日電磁輻射電磁輻射xyz電場磁場傳播方向Web: http:/ E-mail: 4China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日背景背景u隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大眾在享受無線通信設(shè)備帶來的各種便利之時，也日益關(guān)注無線通信終端的電磁輻射對人體健康的影響；u各國政府對無線通信終端的這項指標(biāo)一直十分重視；u歐洲、美國、澳大利亞、新西蘭、日本、韓國和臺灣等都已經(jīng)制定了本地區(qū)或本國的“射頻和微波輻射管理” 法規(guī)或指令；u美國和臺灣地區(qū)還要求移動用戶終端廠商在產(chǎn)品包裝上標(biāo)示“本產(chǎn)品對人體的電磁輻射在安全限值以內(nèi)”等字樣。Web: http:

3、/ E-mail: 5China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日國際現(xiàn)狀國際現(xiàn)狀u美國 FCC OET 65號技術(shù)公報：評估射頻電磁場人身安全的FCC導(dǎo)則； 補充文件C，最初于1997年1月提出相關(guān)規(guī)定，2001年7月修訂； 2003年IEEE正式頒布了SAR測量方法的標(biāo)準IEEE 1528-2003：確定無線通信設(shè)備引起的比吸收率（SAR）峰值空間平均值的實驗技術(shù)。 u歐洲 委員會建議 1999/519/EC（1999年7月12日）：公眾電磁暴露限值（ 0 Hz to 300 GHz ）（官方公報L 197，1999年7月30日 ）；

4、技術(shù)法規(guī)ES 59004（2003年4月）； 限值標(biāo)準EN 50360 （2001）：證明移動電話符合電磁暴露限值的產(chǎn)品標(biāo)準； 測量方法標(biāo)準EN 50361 （2001）：證明移動電話符合電磁暴露限值的測量方法。u日本 郵政省MPT，1998年發(fā)布無線電法規(guī)，2001年6月修訂，2002年6月批準實施： 電磁輻射保護條例 。Web: http:/ E-mail: 6China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日SAR的限值（美國、韓國）的限值（美國、韓國）全身局部手、手腕、足、足踝職業(yè)0.48.020.0公眾0.081.64.0單位：W/kg

5、；局部是以1 g人體組織對應(yīng)體積的平均值；手、手腕、足、足踝是以10 g人體組織對應(yīng)體積的平均值對于全身是以主要測量區(qū)域的平均值計算。Web: http:/ E-mail: 7China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日SAR的限值（日本、歐洲、澳洲）的限值（日本、歐洲、澳洲）全身特定部位手、手腕、足、足踝職業(yè)0.410.020.0公眾0.082.04.0單位：W/kg；局部是以10 g人體組織對應(yīng)體積的平均值；手、手腕、足、足踝是以10 g人體組織對應(yīng)體積的平均值對于全身是以主要測量區(qū)域的平均值計算。Web: http:/ E-mail:

6、 8China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日國際標(biāo)準國際標(biāo)準uICNIRP(國際非電離輻射防護委員會 )導(dǎo)則：時變電場、磁場和電磁場（300 GHz以下）安全限值導(dǎo)則；同時敘述了EMF的直接和間接影響兩方面的研究；l直接影響源于場與身體的直接相互作用，間接影響則涉及到身體與具有不同電勢的物體間的相互作用；討論了實驗室和流行病學(xué)研究的結(jié)果、基本的暴露標(biāo)準以及用以評估實際危害的參考限值；本導(dǎo)則適用于職業(yè)人員和一般公眾的暴露。uDraft IEC 62209-1：用于確定手持無線設(shè)備比吸收率（SAR）的步驟。Web: http:/ E-mai

7、l: 9China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日ICNIRP限值限值u基本限值 直接根據(jù)已確定的健康效應(yīng)而制定的暴露在時變電場、磁場和電磁場下的限值； 根據(jù)場的頻率的不同，用來表示此類限值的物理量有電流密度（J）、比吸收率（SAR）和功率密度（S）； 只有被暴露者體外空氣中的功率密度可以迅速輕易地測量；u參考限值 這些電平是用來評估實際暴露的，目的是確定基本限值是否可能被超過； 某些參考電平是從相關(guān)的基本限值用測量和/或計算技術(shù)導(dǎo)出的，而某些參考電平是基于暴露在EMF下的感覺和不利的間接影響提出來的； 導(dǎo)出的物理量是電場強度（E）、磁場

8、強度（H）、磁通量密度（B）、功率密度（S）和流過肢體的電流（IL）。反映感覺和其他間接效應(yīng)的物理量是接觸電流（IC）和用于脈沖場的“比吸收能”（SA）； 在任何特定的暴露情況下，這些物理量的測量或計算值都可以同相應(yīng)的參考限值進行比較； 遵守參考限值可以保證遵守對應(yīng)的基本限值。如果測量或計算值超過參考限值，并不意味著基本限值一定被超過。但是，一旦超過參考限值，則必須檢驗其與基本限值的符合性，并決定是否有必要采取額外的保護措施。Web: http:/ E-mail: 10China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日ICNIRP基本限值基本限值

9、暴露特性暴露特性 頻率范圍頻率范圍 頭部和軀干電流密度頭部和軀干電流密度（mA/m2）（）（rms） 全身平均全身平均SAR（W/kg） 局部暴露局部暴露SAR（頭部（頭部和軀干）（和軀干）（W/kg） 局部暴露局部暴露SAR（肢體）（肢體）（W/kg） 職業(yè)暴露職業(yè)暴露 1 Hz以內(nèi)401 4 Hz40/f4 Hz1 kHz101100 kHzf/100100 kHz10 MHzf/1000.4 10 20 10 MHz10 GHz0.4 10 20 公眾暴露公眾暴露 1 Hz以內(nèi)81 4 Hz8/f4 Hz1 kHz21100 kHzf/500100 kHz10 MHzf/5000.08

10、2 4 10 MHz10 GHz 0.08 2 4 Web: http:/ E-mail: 11China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日基本限值：比吸收率基本限值：比吸收率u比吸收率：Specific Absorption Rate （SAR）定義為生物體單位時間(s)，單位質(zhì)量(kg)所吸收的電磁輻射(照射)能量，其單位是W/kg。u在ICNIRP導(dǎo)則中限值的根據(jù)4 W/kg是熱效應(yīng)的基本限值，當(dāng)SAR達到4W/kg時會對人體產(chǎn)生顯著的不良效應(yīng)；在該基本限值的基礎(chǔ)上，采用10倍的安全系數(shù)作為職業(yè)人群接受照射的限值：0.4W/kg；在該

11、基本限值的基礎(chǔ)上，采用50倍的安全系數(shù)作為普通人群接受照射的限值：0.08W/kg。Web: http:/ E-mail: 12China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日比吸收率比吸收率SAR的定義的定義u在外電磁場的作用下，人體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電磁場。由于人體各種器官均為有耗介質(zhì)，因此體內(nèi)電磁場將會產(chǎn)生電流，導(dǎo)致吸收和耗散電磁能量。生物劑量學(xué)中常用SAR來表征這一物理過程。SAR的意義為單位質(zhì)量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率，單位為W/kg。（1）dVdWdtddmdWdtdSARWeb: http:/ E-mail: 13China T

12、elecommunication Technology Labs2004年4月13日比吸收率比吸收率SAR的定義的定義uSAR可分為局部SAR和平均SAR。局部SAR可表示為，u式中，是導(dǎo)電率，是密度，C是人體組織的比熱容，T是人體組織內(nèi)的溫度，E由下式表示，u式中，Ex、Ey和Ez是電場分量的RMS值。02tdtdTCESAR222zyxEEEEWeb: http:/ E-mail: 14China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日SAR適用標(biāo)準適用標(biāo)準u技術(shù)法規(guī)（限值與實施要求） “EU Council Recommendation”

13、ES 50095 FCC OET65 Supplement C, CFR 47 Part 22, Part 24等 u標(biāo)準（限值） ICNIRP導(dǎo)則 GB *-2004（中國） ANSI C95.1，1.6 W/kg (1g)（美國） EN 50360(2000)，2.0 W/kg (10g)（歐洲） 3GPP TS u標(biāo)準（測量方法） YD/C *-2004（中國信息產(chǎn)業(yè)部） IEEE Std 1528-2003（美國） EN 50361(2000)（歐洲）Web: http:/ E-mail: 15China Telecommunication Technology Labs2004年4月

14、13日電磁兼容與電磁輻射的區(qū)別電磁兼容與電磁輻射的區(qū)別LAN數(shù)據(jù)單元扁平電纜LAN接口Switch Module光纖串話同軸線雙絞線電氣化交通運輸移動臺汽車點火裝置電話線電力線雷擊家用電器、醫(yī)療設(shè)施廣播電視靜電放電電子系統(tǒng)電子系統(tǒng)Web: http:/ E-mail: 16China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日GSM與與CDMA的的SAR比較比較u從按照標(biāo)準測得的數(shù)據(jù)來看，雖然GSM手機與CDMA手機采用的原理不同，兩者的SAR值卻相當(dāng)。 原因是按照標(biāo)準的要求，進行手機SAR測量時，手機以全速率移動情形下最大發(fā)射功率發(fā)射。GSM和CD

15、MA手機的平均等效輻射功率是相當(dāng)?shù)摹?GSM手機是按照時分多址的方式工作的，峰值功率約為2W。但是在實際使用過程中，只在1/8的時間發(fā)射，而SAR值的測定是一個較長時間的平均，它的發(fā)射功率經(jīng)過了一個時間平均的過程，最終一般在250 mW左右。 CDMA是按照碼分多址的方式工作的，最大功率一般為250 mW，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(dǎo)致二者的SAR測量值差別不大。Web: http:/ E-mail: 17China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日GSM與與CDMA的的SAR

16、比較比較u在實際的公眾移動通信網(wǎng)上使用時，手機輻射很小 在實際通信中，由于功率控制的原因，手機并不是總以最大功率發(fā)射的。在某個時刻某個地點，手機的實際發(fā)射功率取決于環(huán)境、系統(tǒng)對通信質(zhì)量的要求和語音激活等諸多因素，實際上就是取決于系統(tǒng)的鏈路預(yù)算。 對于GSM系統(tǒng)，手機在隨機接入階段沒有功率控制，為保證接入成功，手機以系統(tǒng)允許的最大功率發(fā)射 (通常是手機的最大發(fā)射功率)。在分配專用信道后，手機會根據(jù)基站的指令調(diào)整手機的發(fā)射功率，調(diào)整的步長通常為2dB，調(diào)整的頻率為60ms一次。 對于CDMA系統(tǒng)，采用開環(huán)和閉環(huán)功率控制結(jié)合的方案。在隨機接入狀態(tài)下，手機會根據(jù)接收到的基站信號電平估計一個較小的值作為

17、手機的初始發(fā)射功率，如果在規(guī)定的時間內(nèi)沒有得到基站的應(yīng)答信息，手機會加大發(fā)射功率，如果在規(guī)定時間內(nèi)還沒有得到基站的應(yīng)答信息，手機會再加大發(fā)射功率。這個過程重復(fù)下去，直到收到基站的應(yīng)答或者到達設(shè)定的最多嘗試次數(shù)為止。在通話狀態(tài)下，每1.25ms 基站會向手機發(fā)送一個功率控制命令信息，命令手機增大或減少發(fā)射功率, 步長為1dB。Web: http:/ E-mail: 18China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日移動電話干擾電器的問題移動電話干擾電器的問題u常常聽到一些人說GSM移動電話引起的干擾噪音是電磁輻射、對人體有害。這其實是一種誤解；

18、u從理論上解釋，這是一種電磁兼容現(xiàn)象，我們把它稱為無意干擾信號；u這種干擾的來源是“調(diào)幅射頻包絡(luò)”，它是由時分多址(TDMA)或碼分多址(CDMA)必要的脈沖串發(fā)射引入的 。移動電話所發(fā)射的無線電信號的幀和脈沖串的頻率范圍是50到200 Hz左右。當(dāng)手機靠近音箱或者固定電話機時，音頻設(shè)備中的模擬語音電路含有的某些非線性元件可以耦合并解調(diào)這種具有幅度調(diào)制包絡(luò)的射頻信號。解調(diào)下來的信號經(jīng)過音頻放大器放大就在音箱或固定電話機上表現(xiàn)為持續(xù)的嘯叫聲；u不光是音頻設(shè)備，幾乎所有的電子設(shè)備都面臨著移動電話的這種干擾；u由于CRT顯示器的場掃描頻率也是在工頻附近，所以CRT顯示器也面臨著類似的干擾，只是表現(xiàn)為

19、屏幕顯示的抖動、扭曲等等；u這雖然的確是一種干擾，但如果固定電話機或者電腦顯示器有較好的抗干擾防護的話（如某些品牌電話機），根本就不會產(chǎn)生這種現(xiàn)象； 以歐洲為例，為保證電子設(shè)備的電磁兼容性能，歐洲專門制定了針對移動電話干擾的抗擾度試驗標(biāo)準“ENV 50204：GSM脈沖信號抗擾度試驗”。 至于CRT顯示器則要求符合國際電工委員會的標(biāo)準（IEC 61000-4-8：工頻磁場抗擾度試驗），等效的國家標(biāo)準為GB 17626.8。Web: http:/ E-mail: 19China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日第二部分：第二部分：SAR測量系

20、統(tǒng)測量系統(tǒng)要求、構(gòu)成和校準Web: http:/ E-mail: 20China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日對對SAR測量系統(tǒng)的總體要求測量系統(tǒng)的總體要求u基本構(gòu)成人體模型（含人體組織模擬液）被測物夾具掃描定位系統(tǒng)SAR測量裝置Web: http:/ E-mail: 21China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日SAR測量及驗證系統(tǒng)配置圖測量及驗證系統(tǒng)配置圖Web: http:/ E-mail: 22China Telecommunication Technology Labs2

21、004年4月13日人體頭部模型的構(gòu)成人體頭部模型的構(gòu)成u人體模型的外殼采用的是低損耗的電介質(zhì)材料tan()0.05,5 ；u頭部模型的形狀和尺寸參數(shù)的選擇是以美國軍隊中成年男子的頭部統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，但是外耳部分主要以耳朵的解剖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實際使用的模型的耳朵模擬了人在使用移動電話機時所壓成的扁平狀；u為了定義人體模型，以軍隊中得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，制作了一個三維的沒有頭發(fā)的頭部和頸部的粘土雕塑。對雕塑進行掃描，然后輸入到一個CAD文件里；塑料的人體頭部模型殼體是采用SAM模型的CAD文件制造出來的；u為了使得常見的探頭定位系統(tǒng)能夠使用這一模型，SAM殼體沿縱向切分為左右兩半。因為無法預(yù)知峰值SA

22、R的位置，需要對左右兩部分都進行測試。將模型的每一半的邊界擴展，以便模型內(nèi)填充液體的深度足以將上層表面（空氣-液體界面）的反射降低到最小。下面幻燈片給出一種可能的邊界擴展方式。對于300到3000 MHz頻率范圍，在模擬組織液深度為15 cm 5 mm時，反射降低到最小，這一深度大約與整體頭部模型的兩耳之間的距離相等；u頭部模型殼體厚度為2mm，誤差小于0.2mmWeb: http:/ E-mail: 23China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日人體頭部模型的正、后和側(cè)視圖人體頭部模型的正、后和側(cè)視圖 Web: http:/ E-mai

23、l: 24China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日縱向切分加深對拼后的人體頭部模型縱向切分加深對拼后的人體頭部模型Web: http:/ E-mail: 25China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日人體組織模擬液人體組織模擬液u當(dāng)介電常數(shù)一定時，SAR直接正比于導(dǎo)電率；u因此，在SAR測試之前，必須精確定義人體組織模擬液的電介質(zhì)常數(shù)；u由于電介質(zhì)特性隨溫度而改變，所以一般選擇在室溫下測試（18-25 C），這同體溫（37 5時的人體組織特性一致；u在微波頻率的范圍內(nèi)，在多水的環(huán)境

24、下，溫度每增加一攝氏度，導(dǎo)電率增加2%，介電常數(shù)減少0.5；u然而，頭部組織的溫度特性有所不同。隨著溫度的升高，頭部組織的介電常數(shù)下降，在低頻段，導(dǎo)電率隨著溫度的升高而升高，在高頻段，導(dǎo)電率隨著溫度的升高下降，轉(zhuǎn)折的頻率點在1GHz附近。Web: http:/ E-mail: 26China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日人體組織模擬液人體組織模擬液u人體組織模擬液導(dǎo)電率和介電常數(shù)應(yīng)該在可以接受的限值之內(nèi)；u充滿液體的人體模型的特性應(yīng)該周期性地進行測量。在進行全面的SAR測試的時候，至少24小時就應(yīng)該進行液體參數(shù)的測量，這樣是為了保證液體

25、的電介質(zhì)參數(shù)在目標(biāo)值的5 %以內(nèi)，而且沒有過量的水分蒸發(fā)掉；u在SAR的測試過程中，液體的溫度變化不能超過 2 C，否則液體的電介質(zhì)特性會發(fā)生較大的改變；u在實驗室內(nèi)必須建立標(biāo)準的人體組織模擬液處理步驟，這樣可以減少由于人體組織模擬液而引起的不確定度，提高測試的重復(fù)性。Web: http:/ E-mail: 27China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日人體組織模擬液電解質(zhì)特性目標(biāo)值人體組織模擬液電解質(zhì)特性目標(biāo)值a)在300MHz2GHz，人體組織模擬液的介電常數(shù)和導(dǎo)電率均應(yīng)在目標(biāo)值的 5% 之內(nèi)；b)在2Ghz3GHz，人體組織模擬液的

26、導(dǎo)電率應(yīng)該在目標(biāo)值的 5% 之內(nèi)，相對介電常數(shù)應(yīng)該在目標(biāo)值的10% 之內(nèi)，但是應(yīng)該盡量的接近表中的目標(biāo)值。在進行不確定度分析的時候，需要考慮采用的電介質(zhì)特性和目標(biāo)值的偏差。頻率頻率(MHz)EN 50361IEEE 1528r (S/m)r (S/m)300450.8545.30.87450440.8843.50.8783541.50.90900420.9941.50.971450411.2040.51.201800401.3840.01.40190040.01.40200040.01.402450391.8439.21.803000392.4038.52.40Web: http:/ E-ma

27、il: 28China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日人體組織模擬液歐美協(xié)調(diào)目標(biāo)值人體組織模擬液歐美協(xié)調(diào)目標(biāo)值頻率(MHz)r (S/m)（1g） (S/m)（10g）(S/m)（協(xié)調(diào)）300450.870.700.85450440.870.750.88900420.970.850.991450401800401.401.401.382450391.701.801.843000392.102.402.40Web: http:/ E-mail: 29China Telecommunication Technology

28、 Labs2004年4月13日組織模擬液組成成分組織模擬液組成成分u純度98 %的蔗糖（降低相對介電常數(shù)）u純度99%的鹽（NaCl，增加電導(dǎo)率）u電阻不小于16 M歐姆的去離子水；u纖維素（HEC）（增加粘滯度和保持蔗糖的溶解狀態(tài)）u防腐劑（防止細菌和微生物的影響）u二亞甲基乙二醇丁基醚(DGBE) 、丙二醇、乙醇或乙二醇（降低相對介電常數(shù)）Web: http:/ E-mail: 30China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日參考配方（參考配方（EN 50361）頻率頻率(MHz)成分成分比例（重量）比例（重量）900丙二醇64.81%

29、去離子水34.40%NaCl0.79%18001900乙醇(或EGBE) 44.92%去離子水54.90%NaCl0.18%Web: http:/ E-mail: 31China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日參考配方（參考配方（IEEE 1528）頻率頻率(MHz)成分成分比例（重比例（重量）量）目標(biāo)值目標(biāo)值測量值測量值r (S/m) r (S/m)835蔗糖57.041.5 0.9042.540.660.91 0.007去離子水40.45NaCl1.45HEC1.0防腐劑0.11900DGBE44.9440.4 1.4039.91.4

30、2NaCl0.18Web: http:/ E-mail: 32China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日探頭接觸法測液體電介質(zhì)參數(shù)探頭接觸法測液體電介質(zhì)參數(shù)u與介質(zhì)測量系統(tǒng)配套的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是HP8753E；u介質(zhì)探頭通過導(dǎo)線與網(wǎng)絡(luò)分析儀相連，并固定在專門的支架上。測量時將探頭與液體樣品接觸。液體樣品裝在尺寸合適的非金屬容器中。u系統(tǒng)需要一種已知電介質(zhì)特性的基準液體，一般限定為去離子水。系統(tǒng)對溫度的要求也很高。u用這套設(shè)備及配套的軟件包并遵循其測量程序即可得到樣品的電介質(zhì)特性。Web: http:/ E-mail: 33China Te

31、lecommunication Technology Labs2004年4月13日掃描定位系統(tǒng)掃描定位系統(tǒng)u一般要求為了評估SAR的空間三維分布，掃描系統(tǒng)應(yīng)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(jié)構(gòu)不得影響SAR測量。u技術(shù)要求精度：探針尖端在整個測量區(qū)域的定位精度應(yīng)優(yōu)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(yīng)為1 mm 或更小。Web: http:/ E-mail: 34China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日被測物夾具被測物夾具u基本要求 手機夾具應(yīng)能夠按照相關(guān)標(biāo)準

32、的要求對手機進行定位 傾斜角度的誤差容限為1 手機夾具應(yīng)由低損耗、低介電常數(shù)的材料制成，即tan()0.05,5。Web: http:/ E-mail: 35China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日SAR測試裝置測試裝置u構(gòu)成 測試設(shè)備由探頭、功放以及測量裝置組成。當(dāng)前應(yīng)用的探頭基于肖特基二極管檢波器。探頭的輸出信號是與暴露場E或E2成比例的電壓值。 多數(shù)各向同性探頭由三個小的傳感器和檢波二極管組成，三個傳感器兩兩正交。總電場為三個電場分量的均方根。在二極管平方律區(qū)域，傳感器輸出電壓與相應(yīng)場分量的均方成比例。超過此范圍的輸出電壓被壓縮，

33、因此需要動態(tài)范圍的線性化。 為了滿足以上特性，電場探針中每一個感應(yīng)體的長度應(yīng)不超過5mm，包括外殼在內(nèi)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(shè)備(RMS檢波)的積分和平均時間應(yīng)足以使測量結(jié)果的可重復(fù)性偏差在5%內(nèi)。Web: http:/ E-mail: 36China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日場強探頭結(jié)構(gòu)及特性場強探頭結(jié)構(gòu)及特性2rmsEpeakEvout|E|Web: http:/ E-mail: 37China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日S

34、AR測試裝置測試裝置u檢出限最小的測量下限應(yīng)低于0.02W/kg；最大的測量上限應(yīng)大于100W/kg；u在檢出限范圍內(nèi)的線性度應(yīng)在0.5dB之內(nèi)；u在檢出限范圍內(nèi)的各向同性應(yīng)在1dB之內(nèi)；u靈敏度、線性、各向同性應(yīng)在“人體組織模擬液”中測定，并且應(yīng)規(guī)定響應(yīng)時間。Web: http:/ E-mail: 38China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日SAR測試裝置測試裝置u校準要求 測試設(shè)備應(yīng)該以系統(tǒng)為單位進行校準。探針應(yīng)和放大器、測量裝置、數(shù)據(jù)采集設(shè)備一起校準。測試設(shè)備應(yīng)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。 各向同性

35、l軸向各向同性p 探頭應(yīng)暴露在參考波下，參考波垂直于探頭的軸向入射。探頭繞主軸從0到360旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)步長小于15l半球各向同性p 探頭應(yīng)暴露在入射角度變化的參考波下。旋轉(zhuǎn)探頭或參考波極化方向來確定半球各向同性。入射角應(yīng)從90（軸向）到0（垂直）變化，步長小于30。對于每次入射，探頭應(yīng)在360的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，步長小于15。l校準方法：偶極子和平坦模型；標(biāo)準場法。Web: http:/ E-mail: 39China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日SAR測試裝置測試裝置u校準要求線性度l因為探頭的非線性響應(yīng)僅取決于二極管的特性，線性函數(shù)的評估可

36、在自由空間或等效組織液體中進行。在需要檢測的范圍進行功率掃描。因為使用中等功放就能產(chǎn)生高場強，所以可以使用小的TEM室、波導(dǎo)或基準天線。l線性度定義為在0.02W/kg100W/kg的范圍內(nèi)，測量值與參考線性曲線的最大差異。在0.02至100W/kg的范圍內(nèi)，應(yīng)以不超過1dB的步長增大功率。Web: http:/ E-mail: 40China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日SAR測試裝置測試裝置u校準要求邊界效應(yīng)l在接近殼體內(nèi)表面處，靈敏度與正常校準條件下得到的值有偏差。這種偏差應(yīng)由平坦模型內(nèi)的場分別來評估，該分布對應(yīng)于平面波照射。邊界

37、效應(yīng)定義為當(dāng)探頭位于液體與模型殼體的邊界時，測量的SAR與液體中期望的指數(shù)衰減值的差。此效應(yīng)可以進行補償。響應(yīng)時間l探頭暴露在參考波中。響應(yīng)時間是當(dāng)測量設(shè)備經(jīng)一步變化或開/關(guān)電源后，達到它終值的90%所需的時間。對于局部SAR步長至少應(yīng)為0.4W/kg。Web: http:/ E-mail: 41China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日第三部分：第三部分：SAR評估協(xié)議評估協(xié)議測試方法細節(jié)Web: http:/ E-mail: 42China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日制定制定

38、SAR評估協(xié)議的原因評估協(xié)議的原因u移動電話用戶受到的射頻照射在手機的近場范圍內(nèi)，此時工作條件或者手機位置的微小變化都可能會使SAR值發(fā)生明顯的變化。下面所列的參數(shù)的改變通常會導(dǎo)致SAR發(fā)生明顯變化： 測試位置；模型形狀；測試配置，比如使用備用天線和備用電池組等；組織模擬液體介電參數(shù)的變化u精確定義的評估協(xié)議可以確定測試結(jié)果在給定的誤差范圍內(nèi)的可重復(fù)性。評估協(xié)議應(yīng)當(dāng)詳細的說明下列各項： 設(shè)備及校準（場強探頭、人體模型、組織模擬液的電介質(zhì)參數(shù)、系統(tǒng)校準） 將被測設(shè)備設(shè)置在要求的工作條件下和確定被測設(shè)備工作條件的規(guī)程 被測設(shè)備相對于人體模型的定位 確定峰值空間平均SAR的位置和大小的掃描規(guī)程，包括

39、內(nèi)插和外推方法 測試規(guī)程對某一設(shè)備的適用性u所有的測試應(yīng)當(dāng)按照良好的實驗室規(guī)程進行，比如符合ISO/IEC 或者信息產(chǎn)業(yè)部對實驗室測試能力的要求。Web: http:/ E-mail: 43China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日對測試環(huán)境的要求對測試環(huán)境的要求u環(huán)境溫度18-25，測試過程中溫度的變化不超過2；u避免射頻噪聲、ELF噪聲（照明系統(tǒng)、探頭定位系統(tǒng)、實驗室電源接地等等）、靜電效應(yīng)（探頭移動、人的走動等等）或者其他影響（光檢測效應(yīng)、溫度等等）對SAR測試值的影響；u環(huán)境噪聲（EUT不發(fā)射信號時）小于0.4W/kg的3%，也就

40、是12 mW/kg ；u如果測量在射頻受控環(huán)境中進行，比如電波暗室，可以一年進行一次射頻檢查。u避免環(huán)境反射對SAR測試值的影響（例如線纜、地板、墻壁、被測物定位器等），反射信號應(yīng)小于EUT的SAR的3%；u經(jīng)常性的系統(tǒng)驗證；u系統(tǒng)應(yīng)該每年至少校準一次。Web: http:/ E-mail: 44China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日對測試系統(tǒng)的要求對測試系統(tǒng)的要求uSAR測試系統(tǒng)的總擴展不確定度應(yīng)當(dāng)小于30%（-1.55 dB, +1.14 dB）；u如果不確定度較高，測試實驗室需要評估應(yīng)當(dāng)減小哪一個不確定度因素以實現(xiàn)30%的目標(biāo)，

41、并且采取措施實現(xiàn)這種改進；u當(dāng)擴展不確定度大于30%時，測試結(jié)果需要考慮真實不確定度和30%目標(biāo)值之間的百分比誤差；u在任何情形下，測試報告中給出SAR測量結(jié)果后必須同時給出測量的不確定度。Web: http:/ E-mail: 45China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日被測設(shè)備（被測設(shè)備（EUT）的配置）的配置uSAR測試基于EUT的輻射特性，比如其典型的工作模式、天線配置等等；u應(yīng)當(dāng)測試最終的商業(yè)化產(chǎn)品，使產(chǎn)品處于其正常使用時的配置，比如沒有附加線纜等。附加線纜會改變射頻電流分布從而改變SAR值；u如果測試時使用的是樣機，則應(yīng)當(dāng)證

42、明商品與樣機具有非常一致的機械特性和電特性。如果不能證明其等效性，則應(yīng)當(dāng)使用成型的商品作為測試樣品。Web: http:/ E-mail: 46China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的工作模式的工作模式uSAR測試中，EUT的通信協(xié)議（網(wǎng)絡(luò)）將決定其工作模式和信號類型（頻率、調(diào)制模式、輸出功率等等）；uEUT使用時靠近耳朵的所有工作模式都要進行測試；u如果不同的模式（A，B，C等）工作在同樣的頻段，具有不同的最大輸出功率（PAPB+2dB，PC+2dB等等），可以采取適當(dāng)?shù)囊?guī)程減少在低功率模式（B，C等）下的測試次數(shù)，而不會違反

43、SAR測試應(yīng)在最大照射條件下進行的原則；u按照下列配置測試低功率模式（ B，C等），保證其產(chǎn)生的峰值SAR大于模式A下符合性限值的一半。事先應(yīng)確知模式A下產(chǎn)生最大峰值SAR的配置情形： 左耳，接觸位置（天線位置和信道處于模式A下最大峰值SAR情形）； 左耳，傾斜位置（天線位置和信道處于模式A下最大峰值SAR情形）； 右耳，接觸位置（天線位置和信道處于模式A下最大峰值SAR情形）； 右耳，傾斜位置（天線位置和信道處于模式A下最大峰值SAR情形）；u在上述所有配置情形下，低功率模式（B，C等）下測得的峰值SAR小于模式A下測量值的85%，則不需要在模式B下進行其余的測試；u如果在模式B、C下測得的

44、峰值SAR至少有一個等于或者大于模式A下測量值的85%，則應(yīng)當(dāng)在模式B下進行完整的測量。Web: http:/ E-mail: 47China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的工作模式的工作模式u模擬、FDMA模式 模擬移動電話，比如AMPS，NMT，JTACS等，或者FDMA模式的手機測試時通常使用連續(xù)波等效（載波）信號的測試模式；uTDMA模式 遵循TDMA標(biāo)準的移動電話，比如NADC，GSM，DCS，PCS，PDC等，通常使用內(nèi)部測試代碼或者基站模擬器在其工作模式下進行測試。如果可以使用多個時隙（如某類GPRS），還應(yīng)當(dāng)在最大

45、時間平均輸出功率下測試。2 如果無法使用最大時間平均功率，可以在單個時隙下進行測試，然后將結(jié)果乘以可以使用的最大時隙值，可以證明最大空間峰值SAR等于或者小于這個值； 換言之，移動電話的SAR響應(yīng)應(yīng)當(dāng)是a)對輸出功率的線性響應(yīng)，或者b)如果是略微非線性的，則相關(guān)電流分布跟輸出功率無關(guān)。uCDMA模式 對CDMA或者擴頻設(shè)備，輸出功率隨設(shè)備工作狀態(tài)不同而變化； 功率變化跟語音編碼技術(shù)和工作模式，移動電話相對于基站的位置以及其他的一些系統(tǒng)因素有關(guān)； 測試應(yīng)當(dāng)在發(fā)射機的最大時間平均占空比下進行，通常是全速率語音編碼模式； 另外，應(yīng)當(dāng)確?；灸M器或者測試代碼將發(fā)射器設(shè)置在EUT和系統(tǒng)允許的最大功率等

46、級下。Web: http:/ E-mail: 48China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的測試頻率的測試頻率u待測設(shè)備應(yīng)當(dāng)在所有的信道都符合照射標(biāo)準的要求；u但是，在每一信道下進行測試不切實際也沒有必要；u切合實際的測試信道集合應(yīng)當(dāng)能夠反映移動電話的SAR特性。u應(yīng)在接近中心頻率處評估人體組織模擬液的電介質(zhì)參數(shù)，其誤差值應(yīng)在2%以內(nèi)；u如果測試信道數(shù)大于3，則應(yīng)當(dāng)在每一個偶數(shù)信道（也就是第2, 4, ., Nc-1個測試信道）頻率處測量電介質(zhì)參數(shù)，按照線性內(nèi)插法與標(biāo)準要求的數(shù)據(jù)進行比較；u在SAR計算中應(yīng)使用實際測量的電介質(zhì)參數(shù)

47、而不是目標(biāo)值。Web: http:/ E-mail: 49China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的測試頻率的測試頻率u對于每一工作模式，應(yīng)當(dāng)在最靠近發(fā)射機中心頻率的信道進行測試；u如果發(fā)射機頻率帶寬f （f = fhigh flow）超過了其中心頻率fc的1%，那么發(fā)射機的高端頻率和低端頻率也應(yīng)當(dāng)進行測試；u另外，如果發(fā)射器帶寬超過了其中心頻率的10%，則應(yīng)當(dāng)按照下述公式確定測試信道的數(shù)目Nc： Nc=2*Nb+1; Nb=roundup(10*(fhigh flow)/ fc)； 函數(shù)roundup(x)將參數(shù)x進位為較大的整

48、數(shù)； Nc將總是奇數(shù)； 測試信道盡可能等間隔分布，并且要包含最低、高頻率。Web: http:/ E-mail: 50China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的輸出功率的輸出功率u設(shè)置在系統(tǒng)和/或EUT工作要求規(guī)定的最大輸出功率情形下，也就是用戶可能被照射的最大功率；u如果無法實現(xiàn)，可以在較低功率下進行測試，然后比例放大到手機的最大輸出功率（若EUT的SAR對功率的響應(yīng)為線性）；u電池應(yīng)當(dāng)充滿電；u應(yīng)當(dāng)采取措施檢查測試過程中EUT出現(xiàn)的任何功率變化；u應(yīng)當(dāng)確定SAR測試過程中任何的輸出功率變化跟EUT的設(shè)計和規(guī)范一致。u如果用無線

49、鏈路,基站模擬器的輸出應(yīng)該接一根天線。天線距離手機至少50cm。基站模擬器天線饋入點的信號應(yīng)比手機的輸出功率至少低30dB。Web: http:/ E-mail: 51China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的物理配置的物理配置u天線 如果天線可以伸縮，兩個位置都要測試； 也就是全伸出和全收縮的位置；u可翻蓋移動電話 如果開蓋和合蓋時均能打電話，則兩種配置都要進行測試。u附件 可能會影響待測設(shè)備射頻輸出功率或者射頻電流分布的其他因素應(yīng)當(dāng)進行測試； 舉例而言la)可選天線lb)改變體積、長度和手機特性的備用電池等，lc)連接線。We

50、b: http:/ E-mail: 52China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的中垂線和水平線的中垂線和水平線u中垂線通過手機前表面上的兩點：過手機聽筒水平線手機寬度wt的中點，和過手機底部寬度wb的中點；u水平線與中垂線垂直并且過手機聽筒的中心。兩線在點A交叉。注意對很多手機，點A和聽筒的中心一致；u聽筒中心點可能在水平線上的其他位置；u中垂線并不一定平行于手機的前表面，特別是對于翻蓋和其他形狀不規(guī)則的手機而言。Web: http:/ E-mail: 53China Telecommunication Technology L

51、abs2004年4月13日EUT的垂直和水平參考線的垂直和水平參考線Web: http:/ E-mail: 54China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的測試位置的測試位置u臉頰位置臉頰位置 調(diào)整移動臺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側(cè)面。保持此位置，平移調(diào)整移動臺，使其垂直中心線落入以耳和嘴參考點（M、 RE 和 LE）構(gòu)成的參考平面，并使RE和LE構(gòu)成的直線穿過耳機中心； 保持LERE線垂直穿過耳機中心，沿著LERE線將移動臺移近人體模型，直至與人體模型的耳朵接觸。保持移動臺在參考平面內(nèi)，同時保持移動臺貼住耳朵，移動移動臺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臺不能貼住耳朵；u傾斜位置傾斜位置 將移動臺放在上述的臉頰位置； 保持移動臺在參考平面內(nèi)，同時保持移動臺貼住耳朵，將移動臺底部向外移動偏離嘴部15或直到移動臺不能貼住耳朵。 Web: http:/ E-mail: 55China Telecommunication Technology Labs2004年4月13日EUT的測試位置的測試位置