شبیه سازی تشعشع گوشی تلفن همراه دو باندی درمجاورت مدل آناتومیک سر انسان و محاسبه توزیع SAR متوسط یک گرم

مقدمه: در سال های اخیر با رشد سریع سیستم های مخابرات سیار، نگرانی ها نسبت به اثرات زیستی تابش RF گوشی های تلفن به شدت افزایش یافته است. معمول ترین روش برای محاسبه اثرات امواج الکترومغناطیسی روی بافت های بدن، روش تفاضل محدود حوزه زمان FDTD م یباشد.مواد و روش ها: در این مقاله، ابتدا یک ساختار آنتن پچ دو باندی GSM-900 و DCS 1800 که داخل یک پوشش پلاستیکی مناسب به عنوان جعبه گوشی قرار دارد را با روش FDTD طراحی و شبیه سازی شده است. سپس از مدل آناتومیک سر انسان با 21 نوع بافت مختلف که شامل یک مجموعه از تصاویر MRI از یک مرد سالم 35 ساله می باشد، استفاده شده است. جهت شبیه سازی اثر تشعشع آنتن گوشی روی سر با روش FDTD ، مدل آناتومیک سر انسان و مدل شبیه سازی شده برای گوشی تلفن را در کنار هم قرار می دهیم. توان خروجی آنتن در فرکانس های 900 و 1800 مگاهرتز به ترتیب 600 و 250 میلی وات تنظیم می شود.نتایج: آنتن پچ دو باندی در وضعیت تماس با مدل آناتومیک سر، با روش FDTD شبیه سازی شده و توزیع میدان الکتریکی در برش های مختلف سر نمایش داده شده است. با استفاده از نتایج حاصل، توزیع SAR محلی و SAR متوسط یک گرم محاسبه گردید. با مشاهده توزیع SAR متوسط یک گرم مشخص گردید که پیک SAR متوسط یک گرم در فرکانس های 900 و 1800مگاهرتز به ترتیب 795 / 1 و 4683 / 0 وات بر کیلوگرم بوده که از مقدار مجاز و استاندارد 2 وات بر کیلوگرم کمتر می باشد.بحث و نتیجه گیری: مشاهده گردید، در فرکانس 900 MHz میدان الکتریکی، عمدتا در بافت گوش و مغز متمرکز بوده، در حالیکه پیک میدان و تمرکز آن، در فرکانس 1800 MHz در ناحیه پوست رخ می دهد. محل وقوع پیک SAR محلی در فرکان سهای 900 و 1800 مگاهرتز در بافت غضروفی گوش در ناحیه مرکزی گوش که در تماس مستقیم با قسمت فوقانیگوشی می باشد. جهت راست آزمایی، آنتن مذکور در مجاورت فانتوم کروی سر شبیه سازی شده و نتایج با نرم افزار تمام موج XFDTD و CST مقایسه گردید.

Keywords:

آنتن پچ دوباندی , روش تفاضل محدود حوزه زمان , مدل آناتومیک سر , نرخ ویژه جذب