CN101038313A

CN101038313A - 一种mat中rartut比吸收率的测量方法

Info

Publication number: CN101038313A
Application number: CNA2007101004086A
Authority: CN
Inventors: 禹忠; 彭宏利; 王曼
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2027-04-05
Also published as: CN101038313B

Abstract

本发明公开了一种多接入终端即MAT中多种待测接收系统即RARTUT比吸收率的测量方法，包括以下步骤：步骤S1，构建测试系统，建立MAT的多个无线链路正常工作环境，并使之满足测试条件；步骤S2，计算每一种业务组合下的整体比吸收率；步骤S3，判断是否每种业务组合下的整体比吸收率都符合规范要求，如果符合，则结束测试，否则执行步骤S4；步骤S4，对MAT进行功率回退，然后重复S2到S3，直到每种业务组合下的整体比吸收率都符合规范要求。

Description

一种MAT中RARTUT比吸收率的测量方法

技术领域

本发明涉及移动终端比吸收率测量，具体涉及一种MAT中RARTUT比吸收率的测量方法。

背景技术

近年来，从保护机体免遭电磁波损害的角度考虑，以及随着对诸如蜂窝移动终端之类的便携式无线电设备的需求的迅速扩大，全世界都越来越倾向于约束电波的辐射量。尤其是，当在用户的头部附近，将蜂窝移动终端与它们的天线这样的电磁波生成源一起使用时，对人体的有害作用令人关注，因此，要对这种人体电磁吸收进行约束和管理，并需要高效和高精度的测量设备和方法。这种人体暴露在电磁波中时单位重量吸收的功率叫比吸收率(SAR)，Specific Absorption Rate。用下式表示：

SAR＝σE²/p (0.1)

这里，E(V/m)为电场强度，σ(S/m)为活体组织的导电率，p(kg/m³)为该活体组织的密度。

蜂窝移动网、无线局域网以及Wimax网通信技术的快速发展，刺激了人们在基于上述通信技术的移动终端上观看多业务内容的需求，出现了多接入终端Multi-Access Terminal，简称MAT，是指同时存在多个无线电接入的一个移动终端。MAT多模共存并可以共同正常工作，MAT比吸收率也包括多种待测接收系统Receiving Absorption Rate Under Test，简称RARTUT；待测接收系统比吸收率法Receiving Absorption Rate Over Through Air，简称RAR_OTA，是指多模共存、共同正常工作条件下，测量MAT多种RARTUT中其中任意一种RARTUT比吸收率的方法。这种方法主要是针对双模蜂窝移动终端T1、单模或者多模(指三模及以上)蜂窝移动终端T2、无线局域网移动终端T3、Wimax网移动终端T4，在一个移动设备上存在T1或者在T2、T3、T4三种接入制式中至少同时存在两种无线接入的便携式移动终端，测量其中RARTUT任意一种业务组合比吸收率的方法。

目前的无线电接入移动终端，在测量比吸收率时，是在电磁封闭环境中进行的。专利CN03816999与CN20041000682是松下电器公司申请的测量比吸收率的装置和方法，但是该专利仅涉及单接入终端。由于MAT上其它无线电的影响因素，因此利用单模终端测量MAT系统的比吸收率不能充分考虑这方面的影响。

假设1：MAT上存在两个RARTUT，所述RARTUT分别连接天线1和天线3，MAT的菲尼尔区有发射机2，所述发射机连接天线2。

假设2：天线1始终被电压激励，处于发射状态。

所述假设图示，参见附图1。

当天线3被电压激励时，接收天线2上有接收电压信号，其接收功率为：

同样，当天线2被电压激励时，接收天线3上有接收电压信号，其接收功率为：

其中，Z_in2、Z_in2为MAT上天线2，天线3的输入阻抗；I₂₃、I₂₁为发射天线1、发射天线3在接收天线2负载回路的感应电流。同理，L₃₂、L₃₁为发射天线1、发射天线2在接收天线3负载回路的衰减系数。N₀为其它噪声，z为传输距离，s为吸收天线1吸收截面。

对于MAT来讲SAR∝(P₁+P₂)，因此不能简单将MAT的SAR视为P₁或P₃的相关量。

根据以上分析可知，使用目前的无线电接入移动终端比吸收率测量方法无法测量MAT中RARTUT比吸收率，采用该方法进行测量的结果是不正确或错误的。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种MAT中RARTUT比吸收率的测量方法，能够考虑在实际应用场景中存在的影响因素，可以正确测量出MAT中任一种RARTUT的比吸收率。

本发明的技术问题这样解决，提供一种MAT中RARTUT比吸收率的测量方法，包括以下步骤：

步骤S1，构建测试系统，建立MAT的多个无线链路正常工作环境，并使之满足测试条件；

步骤S2，计算每一种业务组合下的整体比吸收率；

步骤S3，判断是否每种业务组合下的整体比吸收率都符合规范要求，如果符合，则结束测试，否则执行步骤S4；

步骤S4，对MAT进行功率回退，然后重复S2到S3，直到每种业务组合下的整体比吸收率都符合规范要求。

进一步地，步骤S1所述的测试系统包括MAT终端、两个系统模拟器，场强测量探头、人体组织替代物，以及数据处理系，MAT具有两个天线和天线，分别对应两种通信制式，每个模拟器具有一个天线，两个模拟器分别对应与所述MAT天线相同的两种通信制式。

进一步地，步骤S2具体为：在人体组织替代物内表面上进行离散化，得到若干离散化点，在各个离散化点上测量MAT附近的磁场分布情况，构建场强分布矩阵；计算矩阵中的每个点的比吸收率；根据各点的比吸收率，计算此业务组合下的整体比吸收率。

进一步地，所述场强测量探头置于人体组织替代物内，并在数据处理系统的控制下进行三维或二维扫描，并将扫描结果交由数据处理系统处理，以得到比吸收率值。

进一步地，步骤S2所述的在人体组织替代物内表面上进行离散化具体指在人体组织替代物内表面上进行三维或二维空间离散化。

进一步地，步骤S2所述的构建场强分布矩阵具体为：利用场强测量探头采集上述各个离散化点所对应的场强分布情况，构成场强分布矩阵[S_v(m，n)]_M×N，其中S_V为所在空间点(m，n)的场强，m＝1，2，ΛM，n＝1，2，ΛN，M≥1，N≥1。

进一步地，步骤S2所述的业务组合至少包括以下一种：(a)MAT处于一个模式下工作、另一模式下待机状态；(b)MAT处于两个模式同时工作状态。

按照本发明提供的测试方法，所述MAT中每一RARTUT的比吸收率可以使用所述步骤1.3)逐个测量。并且可以对矩阵进行插值计算，推算出其他矩阵空间中其他未测点的比吸收率值，提高测试效率。

附图说明

图1为本发明MAT比吸收率值示意图。

具体实施方式

本发明所称的MAT包括二种共存模式，该两种共存模式可以是TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、GSM、PHS、BLUETOOTH、Wireless LAN、GPS、RFID和Wimax中的任意两种的组合。

本发明RARTUT比吸收率的测试方法，包括以下步骤：

步骤S1，构建测试系统，建立MAT的多个无线链路正常工作环境，并使之满足测试条件。步骤S1具体包括以下步骤：

(1)构建测试系统。参见图1，测试系统包括MAT终端1、两个系统模拟器(信道模拟器或基站模拟器)2，由单个或多个微小天线构成的场强测量探头3、人体组织替代物4(也可以简称为体模)，以及数据处理系统5。其中，MAT1具有天线11和天线12，分别对应两种制式，例如WCDMA和Wimax。两个模拟器2使用各自天线21和22。天线11和天线22之间的距离r满足菲尼尔测试条件；同时MAT1、各天线11、12、21、22均位于能屏蔽外界环境的电波暗室中。场强测量探头3置于人体组织替代物4内，并在数据处理系统5的控制下进行三维或二维扫描，并将扫描结果交由数据处理系统5处理，以得到比吸收率值。

(2)使MAT1和两个模拟器2均建立正常的无线链路，并且使RARTUT处于比吸收率的测量状态，并要求MAT1和模拟器2满足菲尼尔测试条件，即包括MAT天线与被测RARTUT模拟器天线之间的空间距离要大于由MAT或者由MAT加上影响RARTUT性能的附近电磁散射体(包括人体等)共同构成的电磁散射尺寸参数以及RARTUT工作频率参数确定的天线最小测试距离，具体参看公开文献：TSG-RAN Working Group 4(Radio)meeting #39 Shanghai，China，May 8th-13th，2006 R4-060597。

步骤S2，选择一种业务组合，并在人体组织替代物4内表面上进行离散化，得到若干离散化点，在各个离散化点上测量MAT1附近的磁场分布情况，构建场强分布矩阵。步骤S2具体包括以下步骤：

(1)从以下规定的业务组合中选择一种业务组合：(a)MAT处于一个模式下工作(执行通话或数据业务等)、另一模式下待机状态；(b)MAT处于两个模式同时工作状态；等等。

(2)在人体组织替代物4内表面上进行三维或二维空间离散化，得到若干离散化点。

(3)利用场强测量探头3采集上述各个离散化点所对应的场强分布情况，并构成场强分布矩阵[S_v(m，n)]_M×N。上式中，S_V为所在空间点(m，n)的场强，m＝1，2，ΛM，n＝1，2，ΛN，M≥1，N≥1。

步骤S3，根据上述场强分布矩阵以及(0.1)式计算矩阵中的每个点(m，n的一组取值对应一个点)的比吸收率。

步骤S4，根据各点的比吸收率，计算此业务组合下的整体比吸收率。计算方法为现有技术，可参考相关资料。

步骤S5，选择其他的业务组合，重复上述步骤S2至S4，得到每一种规定业务组合下的整体比吸收率。

步骤S6，判断是否每种业务组合下的整体比吸收率都符合规范要求，如果符合，则结束测试，否则执行步骤S6。

步骤S7，根据步骤S5测试结果对MAT进行功率回退，然后重复S2到S6，直到每种业务组合下的整体比吸收率都符合规范要求。

下面以WCDMA和Wimax为例详述本发明的方法，包括：

首先，保持WCDMA的UE与信道模拟器建立正常无线连接，Wimax接收系统与Wimax信道模拟器建立正常无线连接。使RARTUT Wimax接收机天线11与RARTUT发射天线21间距r大于天线最小距离。

其次，对人体组织替代物内表面空间离散化。人体组织替代物内填充有SAR测试人体溶液，例如在频率f＝900MHz时，使用由蔗糖56.5％，去离子水40.92％，氯化钠1.48％，经基纤维素1.0％，杀菌剂0.1％组成的溶液。另外，在频率f＝1900MHz时，使用由丁基卡必醇44.92％，去离子水54.90％，氯化钠0.18％组成的溶液。在本说明书中，组成比％是指重量百分比。

接着，采集离散化人体组织替代物内表面空间上的电场和磁场强度。以人体头部模型为例中填充规定组成的SAR溶液的模型，并以使电场检测探针沿人体头部模型的内壁面的方式在x方向及y方向上进行2维离散扫描，再根据电场检测探针的检测信号。

然后，按公式(0.1)得到人体组织替代物内表面的比吸收率值，并对离散空白区域进行查分计算，计算出到自由空间的附近电磁场分布Ref(x，y)以及相应的比吸收率值分布。

最后，根据业务负荷进行一定程度功率回退，再重复上面的测试过程，直至每种业务组合下的整体比吸收率都符合规范要求。

综上所述，本发明MAT中RARTUT比吸收率的测量方法具有环境要求低，易测试，简便易行的优点。

以上仅为本发明的优选实施例而已，本发明还可以有各种更改和变化，因此在本领域普通技术人员理解范围内，所作修改、等同替换、改进均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多接入终端即MAT中多种待测接收系统即RARTUT比吸收率的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S2，计算每一种业务组合下的整体比吸收率；

2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，步骤S1所述的测试系统包括MAT终端、两个系统模拟器，场强测量探头、人体组织替代物，以及数据处理系，MAT具有两个天线和天线，分别对应两种通信制式，每个模拟器具有一个天线，两个模拟器分别对应与所述MAT天线相同的两种通信制式。

3.如权利要求2所述的测量方法，其特征在于，步骤S2具体为：

在人体组织替代物内表面上进行离散化，得到若干离散化点，在各个离散化点上测量MAT附近的磁场分布情况，构建场强分布矩阵；

计算矩阵中的每个点的比吸收率；

根据各点的比吸收率，计算此业务组合下的整体比吸收率。

4.如权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述场强测量探头置于人体组织替代物内，并在数据处理系统的控制下进行三维或二维扫描，并将扫描结果交由数据处理系统处理，以得到比吸收率值。

5.如权利要求3所述的测量方法，其特征在于，步骤S2所述的在人体组织替代物内表面上进行离散化具体指在人体组织替代物内表面上进行三维或二维空间离散化。

6.如权利要求3所述的测量方法，其特征在于，步骤S2所述的构建场强分布矩阵具体为：利用场强测量探头采集上述各个离散化点所对应的场强分布情况，构成场强分布矩阵[S_v(m，n)]_M×N，其中S_V为所在空间点(m，n)的场强，m＝1，2，ΛM，n＝1，2，ΛN，M≥1，N≥1。

7.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，步骤S2所述的业务组合至少包括以下一种：(a)MAT处于一个模式下工作、另一模式下待机状态；(b)MAT处于两个模式同时工作状态。