测量Wi-Fi天线旁边的人头的SAR

移动电子设备（例如手机（和其他无线设备））的用户暴露于射频（RF）辐射。人体吸收的RF暴露量通过特定的吸收率（SAR）来衡量，该率代表RF能量速率。为了帮助设计更安全的设备，工程师可以使用ComsolMultiphysics®软件从天线吸收了人体头模型的本地SAR值。188金宝搏优惠

使用SAR测量RF吸收率

当我们使用无线设备时，我们的身体会暴露于连接到相应设备的天线的RF能量。因此，重要的是要了解电磁（EM）暴露引起的健康影响。来自天线的RF能量通过组织传播，并随着热量而散发，我们的身体能够吸收。RF能量吸收的量随RF信号的频率而变化。

当工程师的原型设备发出RF Energy时，他们会以适合安全指南的特征设计它们。这是为了确保它们不会超过最大曝光水平。为了查看这些设备是否安全使用，我们可以测量由RF暴露的量SAR测试。SAR测试为确定各种设备中的最大EM暴露提供了适当的特征。它是通过使用以下方式计算的：

其中σ是材料的电导率，|e|是电场（RMS）的规范，并且是ρ是质量密度。该值以每公斤瓦（w/kg）为单位测量。

使用Coms188金宝搏优惠ol多物理和RF模块，当在Wi-Fi频率范围内的操作微带贴片天线旁边时，我们可以在简化的人头和大脑上计算和分析局部SAR值。该模型显示了人头如何在RF发射下从天线中吸收波浪。

人头的SAR在脑组织的近似模型和斑块天线的电场标准内。

在RF发射下模拟人头幻影

该教程模型使用了与IEEE，IEC和Cenelec提供的特定拟人化模特（SAM）幻影相同的导入的人头几何形状，它是根据其SAR值测量标准规范提供的。将几何形状导入COMSOL多物理学后，进行了较小的调整，并将原始几何188金宝搏优惠形状缩小60％以减少问题大小。使用椭圆形的几何形状，我们能够使用皮质骨组织的特性形成大脑的简化形状，并表征人头的一部分。

人头旁边的天线由一层金属，矩形FR4介电板和一个接地平面组成。在里面电磁波，频域界面，我们可以表示天线的金属部分（微带进料线，天线散热器和接地平面）完美的电导导体（PEC）当损失可忽略不计时。一种集团端口边界条件（简化港口添加边界条件）以表示电源的供稿。在这种情况下，天线由50-Ω的端口馈入。

为了模仿无限自由空间中的天线测试，我们通过使用A将人的头幻影和天线包围在球形空气结构域中完美匹配的层（PML）。一种PML的工作就像是一个室内的房间通过吸收所有传出波能量并防止不必要的反射。

在Wi-Fi频率范围内，人头幻影和微带贴片天线共振。突出显示的部分是PML，从视图中删除了一半以显示内部。

最后，要计算SAR值特定的吸收率域条件添加到头部几何形状中。由组织吸收的RF能量速率由SAR值表示（截至5.5版，直接作为预定义后处理变量可用），并根据电磁耗散密度和人头的指定密度计算得出。

请注意，该模型假设所有材料都是均匀的。有关更现实的大脑材料表征，请参阅人脑模型中的特定吸收率（SAR），其中材料参数基于具有体积函数的导入的MRI图像数据，表征了头部内组织类型的变化。

选定的域特定的吸收率特征。

分析人头的RF效果和SAR

下面的结果显示了Wi-Fi天线旁边的人头的SAR值。该模型的最高SAR值是面向入射电场的表面积。通常，SAR的作用取决于天线位置和介电性能。人体包含不同的介电特性值（介电常数和电导率），这些值是频率和几何形状等变量的函数。人体组织的电导率和介电常数都是RF通信和吸收辐射的因素。当电阻损失增加时，SAR值会增加。

SAR体积的频率为2.45 GHz。

我们经常将电信号视为一种单向现象，从一个来源传播到另一个来源。但是使用RF，由于反射，电信号可以在两个方向上传播（类似于镜子反射光）。下面的结果表明，由于人头的反射而导致的微带贴片天线的辐射场，远场结果包括这些效果。

扭曲的2D远场辐射模式xy- 平面（左）和3D远场辐射图在2.45 GHz时（右）。为了用头部和天线几何形状显示辐射模式，可视化量表和位置已在上述图中进行了修改。

SAR值是设计师特别感兴趣的，并且可以使用COMSOL多物理学获得。188金宝搏优惠仿真后，还可以在用户定义位置（弯曲表面或音量）的任意形状上评估SAR。在设计电子移动设备时，重要的是要量化可以被人体吸收的辐射量。使用188金宝搏优惠comsol多物理学和RF模块在设计设备以适合安全指南时，允许更快，更具成本效益的方法。

下一步

单击下面的按钮，为您自己尝试在Wi-Fi天线模型旁边的人头的SAR。这将带您到应用程序库，其中包括分步文档和MPH文件。