CZ20041124A3

CZ20041124A3 - Zařízení a způsob pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR

Info

Publication number: CZ20041124A3
Application number: CZ20041124A
Authority: CZ
Inventors: Yoshio Koyanagi; Yutaka Saito; Koichi Ogawa; Shoichi Kajiwara; Akihiro Ozaki; Yoshitaka Asayama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2005-10-12
Also published as: WO2003098238A1; AU2003235922A1; JP4010869B2; CN100360946C; JP2003332999A; CN1668930A

Description

Vynález se týká měřicího zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR, přičemž se rovněž týká způsobu měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR u kompaktního radiového zařízení, jako je například mobilní telefon.

Dosavadní stav techniky

V nedávných letech došlo k rozšíření celosvětové tendence regulovat vyzařované množství elektrických vln, působících na lidské tělo, a to z hlediska bezpečnosti organizmu před působením elektromagnetických vln, zejména vzhledem k rychlému rozšiřování potřeby používání přenosných rádií, jako jsou například mobilní telefony.

Mobilní telefony které jsou zdrojem v blízkosti hlavových dochází k nepříznivému jsou zejména využívány s anténami, generování elektromagnetických vln částí uživatelů, v důsledku čehož působení na lidské tělo, přičemž horní mezní hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR je nastavena tak, aby byla ve všech zemích regulována a ovládána.

• · · ·

Současně s tím je nutno regulovat hodnotu místní specifické absorpční mohutnosti SAR u výrobků před jejich dopravou k uživatelům, a to přímo při výrobním procesu mobilních telefonů, takže je nutno používat měřicí zařízení pro zjišťování místní specifické absorpční mohutnosti SAR velmi rychle a s vysokou přesností.

Místní specifická absorpční mohutnost SAR představuje energii, absorbovanou na jednotku hmotnosti v době, kdy je lidské tělo vystaveno působení elektromagnetického pole, přičemž směrná hodnota je uvedena ve „směrnici pro ochranu lidského těla při využívání radiových vln ve zprávě telekomunikační technické rady bývalého ministerstva pošt a telekomunikací, přičemž dále „způsob měření specifického absorpčního poměru, týkajícího se terminálu mobilního telefonu nebo podobného zařízení, které je využíváno na dočasné části lidského těla ve stejné zprávě uvádí, že lidské tělo (umělé), jehož tvar, rozměry a elektrické vlastnosti hlavových tkání jsou simulovány na základě lidského těla, může být využíváno tak, že místní specifická absorpční mohutnost SAR, která může působit na lidské tělo, může být empiricky sledována.

Obecně lze říci, že předpokládaná hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR, která je výsledkem absorpce elektromagnetických vln v hlavové části uživatele přenosného rádia, je empiricky sledována s pomocí umělého lidského těla, jehož tvar a rozměry hlavové části, stejně jako elektrické vlastnosti hlavové tkáně, jsou simulovány na základě skutečného lidského těla.

• ·

Zde je rozložení intenzity elektrického pole, které je buzeno uvnitř umělého lidského těla v blízkosti přenosného rádia, měřeno s pomocí snímačů elektrického pole, takže hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR může být vypočtena na základě naměřené hodnoty podle následujícího vztahu (1):

SAR = σΕ²! pty! kg\ (1)

Zde σ - znamená elektrickou vodivost umělého lidského těla, a p - znamená hustotu tkáně lidského těla.

Kromě toho byl navržen způsob empirického zjišťování místní specifické absorpční mohutnosti SAR na základě intenzity H magnetického pole na povrchu umělého lidského těla, a to jako způsob pro vyhodnocení specifické absorpční mohutnosti SAR jednoduchým způsobem (viz například N. Kuster a Q. Balzano „Mechanizmus absorpce energie biologickými těly v blízkém poli dipólových antén nad 300 MHz, IEEE Trans. Veh. Tech., svazek 41, č. 1, stránky 17 až 23, únor 1992; atd.).

Bylo potvrzeno, že na základě tohoto způsobu může být rozložení místní specifické absorpční mohutnosti SAR, která se objevuje na povrchu lidského těla, vyjádřeno jako následující poměrný vztah (2):

SAR<x H²\a² !m²\ (2) • · • · · · • ·· · ♦ · ··· ····· ·· ·· · ·

Intenzita E elektrického pole, která se objevuje v umělém lidském těle, a intenzita H magnetického pole na povrchu umělého lidského těla se mění v závislosti na přenosovém výstupu, na tvaru antény, na polohovém vzájemném vztahu přenosného ráda vzhledem k umělému lidskému tělu, a podobně, v důsledku čehož vyhodnocení místní specifické absorpční mohutnosti SAR vyžaduje provádění měření rozložení intenzity elektrického pole a rozložení intenzity magnetického pole při použití umělého lidského těla.

Zařízení pro detekci vnitřního elektrického pole, které je vytvořeno, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 7, například ze snímače 62 elektrického pole, ze zařízení 63 na skenování snímače 62 a z umělého lidského těla 64 za účelem měření přenosného rádia 61, které je uchyceno na podpěře 65, je běžně známo jako měřicí zařízení pro měření specifické absorpční mohutnosti SAR. Toto zařízení provádí měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR tím nejpřesnějším možným způsobem ze všech dalších dosud známých postupů.

Kromě toho je z dosavadního stavu techniky známo rovněž další příkladné provedení měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR typu detekce blízkého elektrického pole, které je určeno pro měření blízkého elektromagnetického pole ve volném prostoru, které je vyzařováno z přenosného rádia 71, uchyceného na podpěře 75, přičemž jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 8, je například snímač 72 elektrického pole připevněn v blízkosti části, kde dochází k výskytu maximální hodnoty místní specifické absorpční mohutnosti SAR, a to bez využití umělého lidského těla.

·« · ·

Toto zařízení má jednoduchou konstrukci, kde není proveden snímač pro skenování, přičemž je umožněno provádět měření pokud možno v co nej kratším časovém období, takže toto zařízení je vhodné k použití u výrobního procesu hromadné výroby.

Kromě toho je dále například v japonském patentovém spise JP 2 737 661 a v japonském patentovém spise JP 2 790 103 popsáno uspořádání zařízení pro detekci blízkého magnetického pole, které snímání magnetické pole, které bylo odraženo od povrchu umělého lidského těla, a to kromě elektromagnetických polí, která byla vyzařována z antény.

U tohoto uspořádání je rozložení magnetického pole měřeno s vysokou přesností prostřednictvím pohybu a otáčení elektromagnetického snímače, přičemž je místní specifická absorpční mohutnost SAR vyhodnocována na základě naměřeného rozložení magnetického pole. V souladu s těmito řešeními umožňuje toto poměrně jednoduché uspořádání provádět vyhodnocování místní specifické absorpční mohutnosti SAR.

V japonském patentovém spise JP-A-11-133 079 je dále popsáno příkladné provedení elektromagnetického spojovacího zařízení (typu spojení s pomocí elektromagnetických vln) , které je opatřeno syntetizátorem pro provádění fázové syntézy elektromagnetických polí, která byla shromážděna s pomocí skupiny antén, kde je množina antén s postupnou vlnou umístěna do odstíněného boxu na vnitřní stěně, na které jsou umístěny absorbéry radiových vln, a dále je opatřeno částí pro odečítání přídavných elektromagnetických polí jako vyzařované energie.

• · · · · · • · 4 4 4 1 ► · 4 » 4 ♦··

4444 4 4

Toto zařízení typu spojování elektromagnetických vln umožňuje stabilní měření elektromagnetických vln, vyzařovaných z antény přenosného rádia, které je měřeným předmětem, během výrobního procesu.

Avšak u shora uvedených měřicích zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR typu detekce vnitřního elektrického pole, typu detekce blízkého elektrického pole a typu detekce blízkého magnetického pole, známých z dosavadního stavu techniky, vyvstává problém, který spočívá v tom, že snímačový člen je umístěn mimořádně blízko u antény v důsledku nutnosti měření hodnoty místní specifické absorpční mohutnosti SAR umělého lidského těla, takže v důsledku toho mohou být naměřené údaje snadno rozptýleny v důsledku polohy a způsobu umístění přenosného rádia, které je měřeným předmětem, stejně jako v důsledku polohy a nasměrování antény.

Hlavní příčina snadného rozptylu naměřených údajů při měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR u polí v mimořádné blízkosti antény může být popsána následovně.

Na vyobrazení podle obr. 9 je znázorněn graf, ukazující složky elektromagnetického pole, které z mikroskopické dipólové antény, která nejzákladnější jednotka antény.

jsou vyzařovány je použita jako

Pokud je zdroj vln mikroskopické dipólové antény nastaven jako počátek, tak elektromagnetické pole v poloze C a ve vzdálenosti R od počátku může být vyjádřeno následujícími výrazy (3) až (7):

• · ·

E_r

ILe~^JkR2nj τσε

R³ R²

ILe~^JkR ( 1 4^7 πε ^7?³ R²

E_m =0

H_R=H_e=Q

H,

ILe'^jkR jk

4zr

99

9 9 9 9 9 • · 9 9 9

9 9

9999 99 99 cos# sin# sin#

9 9999 • 9 9 999

9 9

999 (3) (4) (5) (6) (7)

Zde λ - představuje vlnovou délku, k - představuje počet vln,

I - představuje proud, proudící mikroskopickou dipólovou anténou,

L - představuje délku mikroskopické dipólové antény, ε - představuje dielektrickou konstantu v prostoru šíření, a μ - představuje magnetickou permeabilitu prostoru šíření ···· ·· · · • · · « · · ·· · · · · ♦ · · ·· ··

Na základě shora uvedených výrazů se složka (vyzařované elektromagnetické pole), která je nepřímo úměrná vzdálenosti R) , stává dominantní, pokud se elektromagnetické pole, vyzařované z antény, vzdaluje od blízkosti antény, přičemž výraz, že je nepřímo úměrné čtverci vzdálenosti (indukční pole), a výraz, že je nepřímo úměrné třetí mocnině vzdálenosti (kvasistatické pole), se stává dominantní, pokud je vzdálenost R malá.

V důsledku toho v případě, kdy je obecně zpracováváno elektromagnetické pole, tak oblast v přibližné vzdálenosti λ/100 od antény, kde je složka kvasistatického elektrického pole dominantní, je označována jako mimořádně blízké pole, oblast vně přibližné vzdálenosti 5λ od antény, kde je složka vyzařovaného elektromagnetického pole dominantní, je označována jako vzdálené pole, a oblast mezi těmito dvěma oblastmi je označována jako Fresnelova oblast, a to tehdy, pokud jsou příslušné oblasti vzájemně od sebe odděleny.

V mimořádně blízkém poli v přibližné vzdálenosti λ/100 od antény se složka kvasistatického elektrického pole, která je nepřímo úměrná třetí mocnině vzdálenosti, stává dominantní, v důsledku čehož vzniká problém při měření v takové oblasti, kde mimořádně malý rozdíl ve vzájemných polohách může způsobit velkou chybu při měření elektromagnetického pole.

λ/100 u frekvence v pásmu 800 MHz, což je obecně využíváno u systémů mobilních telefonů, odpovídá přibližně 0,4 cm. Snímací člen je umístěn v takovém mimořádně blízkém poli za účelem měření místní specifické absorpční • · · · * · ·· ·· • · · · · · ♦ · · t · • ··· · · · • « · · ·«·· · · ·· • · · · · * • · ♦ ··· • · · • · · ·· ··* mohutnosti SAR s pomocí detekčního zařízení pro snímání vnitřního elektrického pole podle obr. 7, s pomocí detekčního zařízení pro snímání blízkého elektrického pole podle obr. 8, as pomocí měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR prostřednictvím snímání blízkého magnetického pole.

Je to z toho důvodu, neboť těleso a anténa přenosného rádia jsou využívány v podmínkách skutečného používání v mimořádné blízkosti lidského těla, v důsledku čehož musí být místní specifická absorpční mohutnost SAR vyhodnocována tehdy, kdy je povrch umělého lidského těla v těsné blízkosti zdroje elektromagnetického pole.

Kromě toho elektromagnetické pole, které je vyzařováno z antény, způsobuje indukční proud na povrchu umělého lidského těla, přičemž je uvnitř tohoto umělého lidského těla generováno na tomto základě sekundární elektrické pole, v důsledku čehož je nutno měřit elektromagnetické pole v blízkosti povrchu umělého lidského těla za účelem měření tohoto sekundárního elektrického pole, takže je měření prováděno v mimořádně blízkém poli.

U detekčního zařízení pro snímání vnitřního elektrického pole podle obr. 7 je polohová přesnost udržována prostřednictvím skenovacího zařízení snímače s využití průmyslového robotu nebo podobného zařízení za účelem snížení počtu chyb při měření, vyplývajících z nedokonalé polohové přesnosti, přičemž je současně více než jedna poloha skenována v blízkosti místa, kde je místní specifická absorpční mohutnost SAR maximální, v důsledku čehož je dosaženo vyšší přesnosti měření.

10	·· ·* • · » » • ··*	»« ··«· • · * 9 ♦ » 9 9 9 9 9 » 9 9* 9	H Φ·Φ « • φ Φ • Φ ♦·· 9 9 9 9 9 9 9 99 999
Avšak čím více poloh je	měřeno za	účelem	zvýšení
přesnosti měření, tím delší	dobu zaujímá	měření	tímto

způsobem, což je nevýhodné pro využití v procesu hromadné výroby.

Kromě toho dochází k problémům u detekčního zařízení pro snímání blízkého elektrického pole podle obr. 8 a u detekčního zařízení pro snímání blízkého magnetického pole, kterážto zařízení jsou popsána v japonském patentovém spise JP 2 737 661 a v japonském patentovém spise 2 790 103, neboť je obtížné zachovávat přesnost měření v důsledku chyby, ke které dochází u výsledků měření prostřednictvím posunu polohy měření nebo prostřednictvím mikroskopických rozdílů u vzoru vyzařování z antény, přestože je obvykle měřeno pouze jedno místo, takže dochází ke zkrácení doby měření.

Dále je rovněž zařízení pro sdružování elektromagnetických vln, které je popsáno v japonském patentovém spise JP-A-11-133 079, používáno pro měření elektromagnetického pole ve vzdáleném poli, které je v krátké vzdálenosti od antény, která je měřeným předmětem, takže v důsledku toho je obtížné používat toto zařízení pro měření specifické absorpční mohutnosti SAR v blízkosti antény.

Podstata vynálezu

Předmět tohoto vynálezu byl vyvinut s ohledem na shora popsanou situaci, přičemž jeho úkolem je poskytnout měřicí zařízení při měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR a příslušný způsob, které umožní vyhodnocení blízké specifické absorpční mohutnosti SAR v krátkém časovém období

4« 44

4 4 4

4 4 « 444

4

4444 44

4*1 4444

4 4

4 4 «

4 4

4 •4 4444

4 4

4 444 • 4 * ·

4 4

444 a s vysokou přesností podél kompaktních radiových zařízení, telefony a podobně.

výrobní linky na výrobu jako jsou například mobilní

Měřicí zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto vynálezu obsahuje:

množinu elektromagnetických snímačů pro měření úrovní elektromagnetického pole ve Fresnelově oblasti elektromagnetických vln, které jsou vyzařovány z radiového zařízení, část pro zpracovávání signálu pro zpracovávání úrovní elektromagnetického pole, získaných s pomocí elektromagnetických snímačů, a ústrojí pro nastavení polohy pro nastavení vzájemného polohového vztahu mezi shora popsanými elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením, přičemž předmětné zařízení je charakterizováno tím, že elektromagnetické snímače měří příslušně úrovně elektromagnetického pole referenčního radiového zařízení, u kterého je hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR předem známa, a radiového zařízení, které je měřeným předmětem, a přičemž část pro zpracovávání signálu vyhodnocuje hodnotu místní specifické absorpční mohutnosti SAR radiového zařízení, které je měřeným předmětem, v porovnání s hodnotou místní specifické absorpční mohutnosti SAR referenčního radiového zařízení, která je předem známa, s pomocí využití • · • · · • · · · · • · · · • · · • · · · « proporcionálního vztahu mezi hodnotou místní specifické absorpční mohutnosti SAR a úrovní elektromagnetického pole.

U shora uvedeného uspořádání je úroveň elektromagnetického pole měřena ve Fresnelově oblasti, která je v určité vzdálenosti od mimořádně blízkého pole v blízkosti antény radiového zařízení, takže hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR může být vyhodnocena s pomocí operace, využívající poměrný vzájemný vztah s referenčním radiovým zařízením, které má známou hodnotu místní specifické absorpční mohutnosti SAR, v důsledku čehož je možno zjistit hodnotu místní specifické absorpční mohutnosti SAR u radiového zařízení, které je měřeným předmětem, a to prostřednictvím příslušného vyhodnocení během krátkého časového období a s vysokou přesností podél výrobní linky na výrobu kompaktních přenosných radiových zařízení, jako jsou například mobilní telefony,

V důsledku toho je možno provádět měření hodnot místní specifické absorpční mohutnosti SAR u vysokého počtu radiových zařízení podél výrobní linky během velmi krátkého časového období.

Měřicí zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto vynálezu je dále charakterizováno tím, že ústrojí pro nastavení polohy nastavuje vzájemný polohový vztah mezi elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením za účelem posouvání alespoň jednoho z elektromagnetických snímačů a radiového zařízení v souladu se vzorem vyzařovaného elektromagnetického pole, vyzařovaného z radiového zařízení.

·· ····

U shora uvedeného uspořádání je možno nastavit polohy pro měření úrovní elektromagnetického pole do optimálních poloh v souladu se vzorem vyzařování elektromagnetického pole, který je vyzařován z radiového zařízení, v důsledku čehož je umožněno provádět měření s vysokou přesností.

Měřicí zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto vynálezu je dále charakterizováno tím, že v případě, kdy existuje více než jeden vzor vyzařování elektromagnetického pole se shora uvedeného radiového zařízení v souladu s přenosovou frekvencí, tak ústrojí pro nastavení polohy posouvá alespoň jeden z elektromagnetických snímačů a radiové zařízení na základě přenosové frekvence za účelem změny vzájemného polohového vztahu mezi elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením.

U shora uvedeného uspořádání je možno nastavit polohu pro měření úrovně elektromagnetického pole do optimální polohy v souladu se vzory vyzařování elektromagnetického pole, které se liší na základě přenosové frekvence, takže je možno provádět měření s vysokou přesností v každém frekvenčním pásmu, pokud je měřeno radiové zařízení nebo podobné zařízení, které využívá množinu frekvenčních pásem.

Způsob měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto vynálezu obsahuje následující kroky:

měření úrovně elektromagnetického pole referenčního radiového zařízení, u kterého je hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR předem známa, ve Fresnelově oblasti elektromagnetických vln, které jsou vyzařovány z radiového zařízení, • · • · · · ····· ·· · · · · • · · · · · · ·· ·· · · · · · · měření úrovně elektromagnetického pole radiového zařízení, které je měřeným předmětem, ve Fresnelově oblasti elektromagnetických vln, které jsou vyzařovány z radiového zařízení, a vyhodnocování hodnoty místní specifické absorpční mohutnosti SAR radiového zařízení, které je měřeným objektem, na základě hodnoty místní specifické absorpční mohutností SAR referenčního radiového zařízení, která je předem známa, na základě naměřených úrovní elektromagnetického pole s využitím proporcionálního vztahu mezi hodnotou místní specifické absorpční mohutnosti SAR a úrovní elektromagnetického pole.

V souladu se shora uvedeným postupem je umožněno získat hodnotu místní specifické absorpční mohutnosti SAR u radiového zařízení, které je měřeným předmětem, prostřednictvím příslušného vyhodnocení během krátkého časového období a s vysokou přesností podél výrobní linky na výrobu kompaktních přenosných radiových zařízení, jako jsou například mobilní telefony.

Způsob měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto vynálezu je dále charakterizován tím, že obsahuje krok posouvání alespoň jednoho z elektromagnetických snímačů pro měření úrovně elektromagnetického pole a radiového zařízení na základě přenosové frekvence za účelem dosažení změny vzájemného polohového vztahu mezi elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením, pokud existuje množina vzorů vyzařovaného elektromagnetického pole, vyzařovaných z radiového zařízení v souladu s přenosovou frekvencí.

• · 9 9 9 9 · ·· ·· 9 9· 9 • 999 ·· · 999

9 9 9 9 9 9999 • ····· · · 99 9

V souladu se shora uvedeným postupem je možno nastavit polohu pro měření úrovně elektromagnetického pole do optimální polohy v závislosti na vzorech vyzařování elektromagnetického pole, které se liší na základě přenosové frekvence, takže je možno provádět měření s vysokou přesností v každém frekvenčním pásmu, pokud je prováděno měření radiového zařízení nebo podobného zařízení, které využívá množinu frekvenčních pásem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje blokové schéma, zobrazující uspořádání zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle jednoho provedení předmětu tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje koncepční blokové schéma, zobrazující způsob, kterým je energie přenášena z radiového obvodu do antény mobilního telefonu;

obr. 3 znázorňuje postupový diagram, zobrazující postup při hodnocení místní specifické absorpční mohutnosti SAR u mobilního telefonu, který má být měřen, a to s využitím měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle předmětného provedení;

·· ···· •· ·· ·· ···· ···· ·· · · · · • · · · · · · · · · · • ····· ·· · · · obr. 4 znázorňuje schéma, zobrazující vzájemný vztah mezi polohou elektromagnetického snímače a směřováním vyzařování elektromagnetických vln;

obr. 5 znázorňuje graf, zobrazující údaje o vzájemném vztahu mezi přijímanou energií a místní specifickou absorpční mohutností SAR v případě, kdy je měření prováděno v poloze, mající maximální směr vzoru vyzařování elektromagnetického pole, s použitím měřicího zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle předmětného provedení;

obr. 6 znázorňuje graf, zobrazující údaje o vzájemném vztahu mezi přijímanou energií a místní specifickou absorpční mohutností SAR v případě, kdy je měření prováděno v poloze, posunuté o 60 mm od polohy, mající maximální směr vzoru vyzařování elektromagnetického pole, s použitím měřicího zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle předmětného provedení;

obr. 7 znázorňuje blokové schéma, zobrazující uspořádání měřicího zařízení pro snímání vnitřního elektrického pole za účelem měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle známého stavu techniky;

obr. 8 znázorňuje schéma, zobrazující uspořádání měřicího zařízení pro snímání blízkého elektrického pole za účelem měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle známého stavu techniky; a • · ···· obr. 9 znázorňuje schéma, zobrazující složky elektromagnetického pole, které jsou vyzařovány z mikroskopické dipólové antény.

Legenda k obr. 3

531 - měření hodnoty SAR₀ místní specifické absorpční mohutnosti SAR u referenčního přenosného rádia

532 - měření přijímané energie Po u referenčního přenosného rádia

533 - měření přijímané energie P_x u přenosného rádia, které je měřeným předmětem

534 - vyhodnocení hodnoty SAR_X místní specifické absorpční mohutnosti SAR u přenosného rádia, které je měřeným předmětem

SAR_X = SARo ^x Ρχ/Ρο

535 - existuje další rádio jako měřený předmět?

Příklady provedení vynálezu

Pokud se týká použitých symbolů, tak na obr. 1 je vztahovou značkou 1. označen elektromagnetický snímač, vztahovou značkou 2 je označen syntetizátor, vztahovou značkou 3 je označena část 2 P^ro zpracování signálu

vztahovou	značkou	11	je	označeno	těleso	11	mobilního
telefonu,
vztahovou	značkou	12	je	označena	anténa	12	mobilního
telefonu,
vztahovou	značkou 13	je	označen bezdrátový radiový	obvod,

• · • · • · · ·

	18	9 9 99 99	····· · 9 99 9 9 9 9 9 99 999 ·
vztahovou značkou	14 je	označen	vzor	14	vyzařovaného
elektromagnetického	pole,
vztahovou značkou	14a j e	označen	vzor	14a	vyzařovaného
elektromagnetického	pole,
vztahovou značkou	14b je	označen	vzor	14b	vyzařovaného
elektromagnetického	pole, a
vztahovou značkou	15 je	označena	část	15	pro posouvání

snímače 1.

Nyní budou v dalším popsána příkladná provedení předmětu tohoto vynálezu, a to s odkazy na shora uvedené obrázky výkresů.

Předmětné provedení ukazuje příklady uspořádání a provozu či funkce zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR pro vyhodnocování místní specifické absorpční mohutnosti SAR na základě měření přijímané energie v blízkosti antény podél výrobní linky na výrobu mobilních telefonů, kterým je zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR v kompaktním radiovém zařízení.

Nejprve bude popsán přehled způsobu měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu.

Na místě, kde je vyráběno velké množství výrobků, majících stejný standard, jako je tomu u výrobního procesu na výrobu mobilních telefonů, tak v případě, kdy může být zjištěna hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR pro jeden mobilní telefon, je možno vyhodnotit hodnotu místní specifické absorpční mohutnosti SAR pro další výrobek prostřednictvím porozumění faktorů odlišnosti

9··

9 9 9 9 • · · · · 99« • · · · 99 9 9 • 9 9 9 9 9

9 99 99 9 a prostřednictvím provedení vzájemného porovnání. Proto budou tyto faktory odlišnosti mezi vyráběnými mobilními telefony nejprve popsány s odkazem na vyobrazení podle obr. 2.

Na vyobrazení podle obr. 2 je znázorněno koncepční schéma, ukazující způsob, kterým je energie přiváděna z radiového okruhu do antény mobilního telefonu, která je tvořena anténním prvkem 91, přizpůsobovacím okruhem 92 a vysílačem 93.

Ekvivalentní okruh antény zahrnuje přizpůsobovací okruh 92 a je buzen s pomocí napájecího zdroje V_g, který má vnitřní impedanci Z_g vysílače 93. Za předpokladu, že vstupní impedance _Z_in z hlediska vstupního terminálu anténního prvku 91 je ve vzájemném sdružení s vnitřní impedancí Z,_gnapájecího zdroje V_g, tak je získán vztah

Zin ⁼ Zg .

Označení * zde vyjadřuje komplexní sdružení.

Za těchto podmínek je vstupní energie P_in, přiváděná do anténního prvku 91, vyjádřena následujícím vztahem (8):

P_in = 1/2 R_e [Zinlili*] (8)

Zde li představuje proud, který proudí anténním prvkem 91 a který je vyjádřen jako:

II = Vg/ (Zg + Zin) · ·· ···· • · · · · · • · · · · ··· «··· · · · · « · · * · · ·· · · · ···

Kromě toho je veškerá energie, přicházející do antény, přiváděna z napájecího zdroje V_g, v důsledku čehož jsou uplatňovány následující rovnice (9) a (10):

\^Zg + ^Zir, = p_-s

8«.(z.) (10)

Zde

R_e(X) ~ označuje skutečnou část X,

Pin - označuje využitelnou energii napájecího zdroje.

Kromě toho výraz S označuje poměr energie, přiváděné do antény, k využitelné energii napájecího zdroje, přičemž výraz S = 1 znamená podmínky sdružení.

Dále je nutno poznamenat, že energie P_r, vyzařovaná z antény do prostoru, je vyjádřena následující rovnicí (11) :

^=^.-(^+^ + ^,) (11)

Ve shora uvedeném vztahu je výrazem P_a označena ztráta energie, způsobená vysokofrekvenčním odporem kovového drátu, ze kterého je vytvořen anténní prvek 91, přičemž výrazem P_c

999· • 99 >9 99 · ·

999 je označena ztráta energie, způsobená odporovou ztrátou r_csdruženého okruhu, přičemž dále výrazem P_m je označena ztráta energie v důsledku nepřizpůsobení impedance, která je vyjádřena jako:

Pm = (1 - S) P_av

Z těchto vztahů je možno odvodit následující vztah (12):

Λ=υ.[ζ,,ν;]-(Λ+ί) :i2)

Pokud výrobky ve považovány V důsledku rozdílnosti využitelné v důsledku vyplývájící vyjádřený vyzařovanou prvku:

faktory rozdílnosti tak výrazy P_c a P_arozdílnosti mezi mezi j sou výrobky.

faktory odchylka které dochází rozdíl, vztah, jsou předpokládány výrobním procesu, za mírné faktory toho jsou za nejvíce dominantní mezi vyráběnými výrobky považovány energie napájecího zdroje, ke rozdílnosti mezi částmi ve vysílači, a rozdíl, z nastaveni části. Je tak odvozen následujícím výrazem (13) mezi energií P_r, do anténního prostoru, a proudem v anténním (13;

Proud li v anténním prvku generuje magnetické pole H v jeho vlastní blízkosti, přičemž vzájemný vztah mezi proudem a magnetickým polem je

H oc I • · ·♦·· ·» φφφ· • φ φ φφφ • »·· · · · · φ φ φ φ • φφφφ φφ · ···· ·· ·· · φφ φφφ v souladu s Ampérovým pravidlem. Zde se forma rozložení magnetického pole, které existuje v blízkosti, nemění, pokud se nemění konstrukce anténního prvku a forma rozložení proudu.

V důsledku toho lze odvodit následující výraz (14):

P_r^H² (14)

Potom lze vzájemný vztah v následujícím výrazu (15) získat ze shora uvedených výrazů (7) a (14):

SARccP_r (15)

To znamená, že rozptyl místní specifické absorpční mohutnosti SAR může být kontrolován a řízen v případě, kdy vyzařovaná energie P_r je kontrolována a řízena pod podmínkou, kdy se konstrukce anténního prvku a vytváření rozložení proudu nemění.

Jelikož vyzařovaná energie P_r je obsažena v celém objemu usměrnění záření ve vzdáleném poli, je nutno mít velký prostor v měřicím zařízení za účelem měření vzdáleného pole při skutečném výrobním procesu, což není příliš praktické. Proto může být velký počet elektromagnetických snímačů umístěn ve Fresnelově oblasti, kde lze snadněji zajistit vysokou přesnost měření, než v extrémním blízkém poli, takže může být získána část vyzařované energie P_r.

Za účelem zajištění vysoké korealce přijímané úrovně P_xelektromagnetických snímačů a vyzařované energie P_r je účinný • 4 4· • 4 4 4

4 4 • · 4 4 ·

4

4444 44

44*4

4 4

4

4444

4 4

4 4 4 4

4 4 4

4 4

444 postup umístění množiny elektromagnetických snímačů a slučování energií příslušných elektromagnetických snímačů, jak je uvedeno u zařízení na spojování elektromagnetických vln podle patentového spisu JP-A-11-133 079.

Avšak za účelem provádění měření s vysokou přesností musejí být elektromagnetické snímače umístěny ve směrech, kde se vyzařovaná energie P_r stává maximální, nebo vysoká korelace nemůže být zajištěna mezi přijímanou úrovní P_xa vyzařovanou energií P_r, což způsobuje selhání při provádění měření s takovou vysokou přesností, aby bylo možno regulovat místní specifickou absorpční mohutnost SAR.

V důsledku pečlivého zkoumání z hlediska shora uvedeného popisu bylo původcem tohoto vynálezu navrženo takové uspořádání, že může být měřena úroveň elektromagnetického pole ve Fresnelově oblasti, kde je možno měřit úroveň elektromagnetického pole s poměrně vysokou přesností, namísto v extrémním blízkém poli, přičemž elektromagnetické snímače mohou být umístěny ve směrech, kde se vyzařovaná energie stává maximální v době, kdy je měřena místní specifická absorpční mohutnost SAR v kompaktním radiovém zařízení, jako je například mobilní telefon.

V důsledku tohoto řešení je možno používat měřicí zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR, které může vyhodnocovat místní specifickou absorpční mohutnost SAR v krátkém časovém období a s vysokou přesností, takže je uplatnitelné podél výrobní linky.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu jsou uspořádány dva nebo více elektromagnetických snímačů, část pro syntézu «· ·· »♦»· « · • · · · · · • « « * · · • ··· · · · ·

9 9 9 9

999· 99 99 9 ·« ·*··

9 9

9 9 99

9 · • · · ·· ··· nebo slučování úrovní, měřených příslušnými elektromagnetickými snímači, a pro odečítání výsledků, jako je úroveň elektromagnetického pole, a část pro změnu vzájemného polohového vztahu mezi elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením, které je měřeným předmětem, v důsledku čehož je měření přijímané úrovně energie umožněno ve směru, kde je vyzařovaná energie maximální, přičemž hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR u radiového zařízení, které je měřeným předmětem, je vyhodnocována jako výsledek vzájemného porovnání mezi přijímanou úrovní P_x energie a přijímanou úrovní P_o energie referenčního radiového zařízení, jehož hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR je předem známa.

Na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněno schéma, ukazující uspořádání měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle jednoho provedení předmětu tohoto vynálezu.

Měřicí zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR obsahuje elektromagnetické snímače 1, syntetizátor 2 a část 3 pro zpracování signálu, takže je možno měřit elektromagnetické vlny, které jsou vyzařovány z antény 12 mobilního telefonu, který je měřeným předmětem. Anténa 12 mobilního telefonu je připojena k bezdrátovému radiovému obvodu 13 uvnitř tělesa 11 mobilního telefonu, takže je do ní přiváděna přenosová energie z bezdrátového radiového obvodu 13.

Elektromagnetické snímače _1 jsou vytvořeny z antény pro detekci elektromagnetických vln, přičemž mikroskopická dipólová anténa, mikroskopická monopolová anténa, běžná

·« ···♦ • · • ···

spirálovitá anténa nebo anténa ve tvaru obráceného písmene F mohou být například využity jako antény pro detekci elektrického pole.

Kromě toho rovněž anténa s mikroskopickou smyčkou, anténa s odstíněnou smyčkou, štěrbinová anténa nebo podobný typ antény mohou být využity jako anténa pro detekci magnetického pole.

Alternativně rovněž anténa s postupnou vlnou nebo podobná anténa, kde je množina anténních prvků uspořádána v soustavě, může být rovněž využita.

U předmětného provedení je uspořádán více než jeden elektromagnetický snímač 1, přičemž na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněno příkladné provedení, kde jsou uspořádány dva elektromagnetické snímače .1, odpovídající vzoru 14 vyzařovaného elektromagnetického pole antény 12 mobilního telefonu.

Syntetizátor 2 provádí slučování přijímané energie elektromagnetických vln, která byla zjištěna elektromagnetickými snímači 1. Je možno slučovat energie, přijímané elektromagnetickými snímači _1, jejichž počet je faktoriálem dvou, prostřednictvím kombinování vstupů a výstupů ve srovnávacím diagramu s využitím například množiny dvousignálových vazebních členů pro slučování energií, přijímaných dvěma elektromagnetickými snímači _1.

U předmětného provedení je přijímaná energie mobilního telefonu, který je měřeným zařízením, porovnávána vzhledem k přijímané energii referenčního mobilního telefonu, jehož

····

9 9

9 999 hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR je předem známa, načež je poté hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR u měřeného zařízení vyhodnocována.

Například v případě, že hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR je hodnota SARo, kdy přijímaná energie referenčního mobilního telefonu má hodnotu P_oa přijímaná energie, získaná měřením mobilního telefonu, který je měřeným předmětem, je P_x, je možno zjistit hodnotu místní specifické absorpční mohutnosti SAR o velikosti SAR_Xv tomto okamžiku z následujícího výrazu (16) ze shora uvedeného výrazu (15):

SAR_X = SAR₀ x

V /Po (16)

Celá množina elektromagnetických snímačů _1 je umístěna v poloze, ležící ve Fresnelově oblasti, vzhledem k tělesu 11 mobilního telefonu. Přenášená energie, vyzařovaná z antény 12 mobilního telefonu, je přijímána množinou elektromagnetických snímačů _1 ve Fresnelově oblasti. Přijímané energie, odpovídající elektromagnetických vlnám z mobilního telefonu, které byly přijaty příslušnými elektromagnetickými snímači 3^, jsou slučovány v syntetizátoru 2_ na výstupní energii, která je poté přiváděna do části _3 pro zpracování signálu, takže je prováděn postup, týkající se vyhodnocení hodnoty místní specifické absorpční mohutnosti SAR.

Fresnelovou oblastí je zde oblast, kde žádná ze složek vyzařovaného elektromagnetického pole, které jsou nepřímo úměrné vzdálenosti, nebo ze složek kvazistatického

4444 99 • o «4*4 »4*4

4 4

4 444

4 4

444 elektrického pole, které jsou nepřímo úměrné čtverci vzdálenosti, není dominantní z oblasti, kde složky vyzařovaného elektromagnetického pole ze zdroje vyzařování elektromagnetických vln jsou dominantní; jde o oblast, kde složky indukovaného elektromagnetického pole, které jsou nepřímo úměrné čtverci vzdálenosti, jsou primárně dominantní; a jde o oblast, zahrnující místa, jejichž vzdálenosti od zdroje vyzařování elektromagnetických vln jsou v rozmezí přibližně od λ/100 do 5λ.

V případě, kdy přenášená frekvence mobilního telefonu je například v pásmu 800 MHz, je její vlnová délka přibližně 38 cm, takže Fresnelova oblast zahrnuje místa, jejichž vzdálenosti od antény 12 mobilního telefonu jsou v rozmezí přibližně od 0,38 cm do 190 cm.

Kromě toho v případě, kdy přenášená frekvence mobilního telefonu je v pásmu 1,5 GHz, je vlnová délka přibližně 20 cm, takže Fresnelova oblast zahrnuje místa, jejichž vzdálenosti od antény 12 mobilního telefonu jsou v rozmezí přibližně od 0,2 cm do 100 cm.

U příkladného provedení, které je znázorněno na vyobrazení podle obr. 1, je předpokládán případ, kdy jsou použita obě pásma 800 MHz a 1,5 GHz pro mobilní telefon, který je měřeným předmětem, jako použitá frekvenční pásma, v důsledku čehož je množina elektromagnetických snímačů _1 umístěna ve vzdálenosti od 1 cm do 5 cm od antény 12 mobilního telefonu.

····.

*9 9999

• ··· 9 * 9 · • 9 9 9 9 •99999 99 9

Dva elektromagnetické snímače 1^ jsou umístěny v oblasti, která je blíže k anténě, než vzdálené pole, v důsledku čehož je možno vytvořit celý měřicí systém o rozměrech přibližně 20 cm x 20 cm x 50 cm, čímž dochází ke zmenšení prostoru, který zaujímá výlučně měřicí zařízení, takže takové měřicí zařízení je uplatnitelné pro výrobní linku.

Za účelem uvedení přijímané úrovně P_x energie, která je získána prostřednictvím příslušných výstupů z elektromagnetických snímačů 1., pokud možno co nejblíže k vyzařované energii P_r, je žádoucí umístit elektromagnetické snímače _1 ve směru, kde se vzor 14 vyzařovaného elektromagnetického pole stává maximální.

Jak je zřejmé ze složek elektromagnetického pole, vyzařovaných z mikroskopické dipólové antény, jak je uvedeno ve výrazech (3) až (7), tak vzor vyzařovaného elektromagnetického pole ve Fresnelově oblasti nemusí nutně souhlasit se vzorem vyzařovaného elektromagnetického pole ve vzdáleném poli. Avšak vzor vyzařovaného elektromagnetického pole ve Fresnelově oblasti leží blíže ke vzdálenému poli, než k mimořádně blízkému poli, přičemž čím větší je vzdálenost, tím více souhlasí směry maximálního vyzařování.

Proto je tedy možno provádět stabilní měření ve Fresnelově oblasti prostřednictvím umístění elektromagnetických snímačů ve směru, kde se vzor vyzařovaného elektromagnetického pole stává maximální, a to na rozdíl od měření v mimořádně blízkém poli.

9· «« ** ···· 99 9999

9 9 9 9 9 9 99· • 99 99 9 99 999 • 999 9999 999 9

9999 99 9

9999 99 99 9 99 999

Kromě toho je měřicí zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto vynálezu opatřeno částí 15 pro posouvání snímače 1., která tvoří ústrojí pro nastavení polohy prostřednictvím změny vzájemného polohového vztahu mezi elektromagnetickými snímači I. a tělesem 11 mobilního telefonu.

Ústrojí pro nastavení polohy pro samostatné posouvání dvou elektromagnetických snímačů 1. vzhledem ke stacionárnímu tělesu 11 mobilního telefonu může být použito stejným způsobem, jako část 15 pro posouvání snímače jl, přičemž kromě toho může být dále použita část pro současné posouvání množiny elektromagnetických snímačů 1_ ve stejném směru paralelním způsobem.

Kromě toho mohou být dva elektromagnetické snímače _1 upevněny stejně jako člen pro posouvání tělesa 11 mobilního telefonu paralelním způsobem.

Shora popsané ústrojí pro nastavení polohy může být uplatněno u takového uspořádání, kde je například množina elektromagnetických snímačů 1 umístěna integrálně v rámu, vytvořeném v kruhové nebo pravoúhlé formě podél obvodu kruhu nebo obdélníku, přičemž těleso 11 mobilního telefonu je umístěno ve středu tohoto rámu, takže celý rám nebo těleso 11 mobilního telefonu se může pohybovat doprava nebo doleva.

Kromě toho může být například uspořádána pohyblivá podpěra, na které je těleso 11 mobilního telefonu umístěno, a to u uspořádání, kde poloha pohyblivé podpěry může být automaticky posouvána prostřednictvím řízení s pomocí • · • · · · · · • · · · • · · • · · · • · • · · · · · • · · · · · • · · • · · · · • · · • · · • · · · · počítače, v důsledku čehož může být celý úkol měření automatizován.

Zde není nutno, aby každý elektromagnetický snímač 1. byl umístěn ve stejné vzdálenosti proti nebo rovnoběžně s tělesem 11 mobilního telefonu, pokud je každý elektromagnetický snímač 1_ umístěn v rozmezí Fresnelovy oblasti tak, aby byl umístěn v optimální poloze nebo v optimálním směru v souladu s formou vzoru 14 vyzařovaného elektromagnetického pole.

Nyní bude v dalším popsán postup vyhodnocování místní specifické absorpční mohutnosti SAR mobilního telefonu, která je měřena s použitím měřicího zařízení na měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto provedení, a to s odkazem na postupový diagram podle obr. 3.

Podle obr. 3 je postup, ohraničený čárkovanou čarou, prováděn v zařízení podle obr. 1.

Nejprve je v kroku S31 měřena místní specifická absorpční mohutnost SAR₀, což je hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR mobilního telefonu, který je referenční (referenční přenosné rádio), a to s pomocí například měřicího zařízením, určeného pro detekci vnitřního elektrického pole, které je znázorněno na vyobrazení podle obr. 7, a které má vysokou přesnost měření a například dlouhou dobu měření.

Zde se obecně místní specifická absorpční mohutnost SAR liší pro každé frekvenční pásmo, a proto je měření prováděno pro každé frekvenční pásmo v případě, že existuje více než • · • · · · • · · · · jedno frekvenční pásmo pro využití mobilním telefonem, který je měřeným předmětem.

Dále se v kroku S32 měří přijímaná energie Po referenčního mobilního telefonu (referenční přenosné rádio) s pomocí měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle obr. 1.

V této době byl vzájemný polohový vztah mezi elektromagnetickými snímači _1 měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR a tělesem 11 mobilního telefonu nastaven předem, takže rozdíl při měření přijímané energie Po je pokud možno co nejmenší.

Následně se v kroku S33 měří přijímaná energie P_xmobilního telefonu, který je měřeným předmětem (měřené přenosné rádio).

V této době se přijímaná energie P_x měří pro každé frekvenční pásmo v případě, kdy je více než jedno frekvenční pásmo použito pro mobilní telefon, který je měřeným předmětem.

Poté v kroku S34 přijímané energie P_o a P_x, které jsou příslušně měřeny pro referenční mobilní telefon a pro.měřený mobilní telefon, jsou nahrazeny výrazem (16) za účelem zjištění místní specifické absorpční mohutnosti SAR_X, což je hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR mobilního telefonu, který má být měřen, a to s pomocí výpočtu.

• · • · · · • · · · • · · · · ·

Poté je v kroku S35 potvrzena existence mobilního telefonu, který má být měřen následně, načež se postup podle kroků S33 a S34 opakuje v případě, pokud je zde další mobilní telefon, který má být měřen.

Shora popsaný postup umožňuje měření přijímané energie P_x mobilního telefonu,, který má být měřen, v mimořádně krátkém časovém období, v důsledku čehož je možno

měřit období.	velký počet	mobilních	telefonů	v krátkém časovém
Na	vyobrazení	podle obr.	4 je	znázorněna schéma,
zobrazující vzájemný	vztah mezi	polohou	elektromagnetického

snímače jL a směřováním vyzařování elektromagnetických vln, přičemž je zde znázorněn způsob, kterým jsou dva odlišné vzory 14a a 14b vyzařovaného elektromagnetického pole generovány anténou 12 mobilního telefonu.

V celé řadě případů mají vzory vyzařovaného elektromagnetického pole, generované mobilním telefonem, různé formy, a to v závislosti na přenosovém frekvenčním pásmu mobilního telefonu, na délce tělesa mobilního telefonu, na délce antény a podobně.

V případě mobilního telefonu, využívajícího například dvou frekvenčních pásem, je použito jedné antény pro obě frekvenční pásma, která jsou vzájemně od sebe zcela odlišná, jako například pásmo 800 MHz a pásmo 1,5 GHz. V takovém případě vzor 14a vyzařovaného elektromagnetického pole, znázorněný čárkovanou čarou, se objevuje například pro pásmo 800 MHz, přičemž vzor 14b vyzařovaného elektromagnetického podle, znázorněný plnou čarou, se • · • · • · · · ·· ··· · • · • · · · · ····

objevuje pro pásmo 1,5 GHz, přičemž jejich formy jsou odlišné.

Na vyobrazení podle obr. elektromagnetického snímače jL stabilní přijímanou energii elektromagnetického pole, zatímco vzor v případě, kdy je poloha v bodě A, je možno získat pro vzor 14a vyzařovanou

14b vyzařovaného elektromagnetického pole je pozorován v blízkosti nuly, takže poskytuje nízkou přijímanou úroveň, přičemž je očekáváno, že opakovatelnost měření je velmi obtížná v důsledku posunu polohy nebo podobně.

A naopak v případě, kdy je poloha elektromagnetického snímače v bodě B, je možno získat stabilní přijímanou energii pro vzor 14b vyzařovaného elektromagnetického pole, zatímco vzor 14a vyzařovaného elektromagnetického pole je pozorován v blízkosti nuly, takže poskytuje nízkou přijímanou úroveň a obtížnou opakovatelnost měření.

Dále v případě, kdy je poloha elektromagnetického snímače 1_ v bodě C, lze očekávat, že opakovatelnost měření bude obtížná pro každý vzor 14a a 14b vyzařovaného elektromagnetického pole.

V důsledku shora uvedených skutečností je nutno konstatovat, že poloha elektromagnetického snímače je velice důležitá v době měření přijímané energie každého z vyzařovaných elektromagnetických polí referenčního mobilního telefonu a měřeného mobilního telefonu.

Nyní příkladných bude v následujícím podán popis na údajů, získaných během skutečného měření.

základě • » • · · · ·· ···· • · · · · · · · · • · · · · · · · · ·· • · · · · » · · · · · · • · · · · · · ·· · · ·· · ·· · · ·

Na vyobrazení podle obr. 5 je znázorněn příklad údajů, vyjadřujících vzájemný vztah mezi přijímanou energií, naměřenou s pomocí měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto vynálezu, znázorněného na vyobrazení podle obr. 1, a místní specifickou absorpční mohutností SAR.

Bylo vyrobeno dvacet výrobků, majících stejnou konstrukci a využívaných jako mobilní telefon, který má být měřen, přičemž využitelná energie vysílače je záměrně provedena odlišná o přibližně ± 1,5 dB pro účely snadné srozumitelnosti korelace.

Podélná osa na obr. 5 vyjadřuje údaje o místní specifické absorpční mohutnosti SAR, naměřené s pomocí měřicího zařízení, známého z dosavadního stavu techniky a znázorněného na vyobrazení podle obr. 7, přičemž svislá osa vyjadřuje hodnotu přijímané energie, naměřené s pomocí měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle tohoto vynálezu. Zde je poloha tělesa 11 mobilního telefonu nastavena tak, že elektromagnetický snímač JL je umístěn ve směru, kde je vzor 14 vyzařovaného elektromagnetického pole maximální.

Z příslušných údajů podle obr. 5 lze vysledovat, že přijímaná energie a místní specifická absorpční mohutnost SAR jsou v přímo úměrném vztahu, přičemž místní specifická absorpční mohutnost SAR může být vyhodnocena na základě naměřených hodnot přijímané energie. Podle údajů u tohoto příkladného provedení potom koeficient korelace mezi přijímanou energií a místní specifickou absorpční mohutností • · • · · ·

9 99 9

99 • · ·

SAR je 0,94, což vykazuje dostatečnou přesnost pro snadné vyhodnocení místní specifické absorpční mohutnosti SAR ve výrobním procesu při hromadné výrobě.

Na druhé straně je na vyobrazení podle obr. 6 znázorněn příklad údajů, zobrazující vzájemnou korelaci mezi přijímanou energií P_x a místní specifickou absorpční mohutností SAR v případě, kdy je poloha mobilního telefonu, který má být měřen, posunuta o 60 mm z polohy ve směru, kde se vzor 14 vyzařovaného elektromagnetického pole stává maximálním, a to při využití měřicího zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle předmětného provedení, znázorněného na vyobrazení podle obr. 1.

U tohoto příkladného provedení, jelikož mobilní telefon, používaný pro měření, a hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR jsou stejné, jako v případě podle obr. 5, je přijímaná úroveň mimořádně nízká, neboť poloha elektromagnetického snímače _1 vzhledem k mobilnímu telefonu, který má být měřen, je posunuta ze směru, kde je vzor 14 vyzařovaného elektromagnetického pole maximální.

Kromě toho se hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR liší v závislosti na přijímané energii, což ukazuje, že koeficient korelace je nízký, jako například 0,53, přičemž je zřejmé, že nelze dosáhnout dostatečné přesnosti pro vyhodnocení místní specifické absorpční mohutnosti SAR.

Tímto způsobem je optimální volba vzájemného polohového vztahu mezi elektromagnetickým snímačem 1^ a tělesem 11 mobilního telefonu, stejně jako mezi elektromagnetickým ·· *· ·· «··· ·· ···· • · · · ·· · ··· • · · · · · · · · · · -- ··········· · · ···♦··· ·«·· ·· ·· · 9· ··♦ snímačem 1 a anténou 12 mobilního telefonu, zcela nevyhnutelná pro vyhodnocení místní specifické absorpční mohutnosti SAR s vysokou přesností.

Za účelem stanovení optimálního polohového vztahu je více než jeden referenční mobilní telefon, jehož hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR je předem známa, například již předem měřen, přičemž polohový vztah, u kterého se korelace stává vysokou, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 5, může být prověřen.

Poté na základě této optimálně nastavené hodnoty je vzájemný polohový vztah mezi elektromagnetickým snímačem jL a tělesem 11 mobilního telefonu, stejně jako mezi elektromagnetickým snímačem _1 a anténou 12 mobilního telefonu, nastaven s pomocí ústrojí pro nastavení polohy, jako je například část 15 pro posouvání snímače _1·

Kromě toho je graf souvisejících údajů, jako je například graf podle obr. 5, připraven předem na základě více než jednoho referenčního mobilního telefonu, takže koeficient poměru SAR₀ ve shora uvedeném vztahu (16) může být zjištěn na základě sklonu aproximativní přímky grafu, v důsledku čehož může být místní specifická absorpční mohutnost SAR mobilního telefonu, který má být měřen, vyhodnocena s vysokou přesností.

Vzor 14 vyzařovaného elektromagnetického pole se zde nemění, pokud se nemění rozložení proudu, proudícího anténou 12 mobilního telefonu, v důsledku čehož může být optimální vzájemný polohový vztah stejnoměrně určen pro každý výrobek, takže není nutno nastavovat vzájemný polohový vztah • · « ♦ ·♦ ··· · • · · · · · • · · · ·· · ··· • · · · * · · · » · · • ···»· · · · · · 4 07 t · · « · ·· » -// ······ · · »- * · ♦ · » mezi elektromagnetickým snímačem 1_ a tělesem 11 mobilního telefonu pro každý výrobek během výrobního procesu.

V důsledku shora uvedeného je možno provádět měření během krátkého časového období, přičemž velký počet výrobků tak může být řádně měřen.

V případě mobilního telefonu, využívajícího více než jedno frekvenční pásmo, je přemisťovací mechanizmus pro umožnění libovolného posuvu polohy elektromagnetického snímače 1 nebo tělesa 11 mobilního telefonu uspořádán podél výrobní linky jako ústrojí pro nastavení polohy, takže v důsledku toho může být přijímaná energie P_x vyhodnocována v optimální poloze pro každé z frekvenčních pásem, což umožňuje vyhodnocovat místní specifickou absorpční mohutnost SAR s vysokou přesností.

Jak již bylo shora popsáno, tak v souladu s předmětným provedením může být místní specifická absorpční mohutnost SAR kompaktního radiového zařízení, které je předmětem, který má být měřen, měřena v krátkém časovém období a s vysokou přesností v malém prostoru, což je vhodné pro výrobní linku, kde jsou vyráběna radiová zařízení kompaktního přenosného typu, jako jsou například mobilní telefony.

Kromě toho vzájemný polohový vztah mezi elektromagnetickým snímačem a zařízením, které má být měřeno, je nastaven na základě vzoru vyzařovaného elektromagnetického pole, který je odlišný pro každé z frekvenčních pásem, v důsledku čehož je možno vyhodnocovat místní specifickou absorpční mohutnost SAR s vysokou přesností pro radiové zařízení, využívající více než jedno frekvenční pásmo.

• · • · · · *

·«·

Přestože byl předmětný vynález podrobně popsán s odkazem na jeho jednotlivá konkrétní provedení, je pro odborníka z dané oblasti techniky zcela zřejmé, že je možno uplatňovat celou řadu různých změn a modifikací, aniž by došlo k odchýlení se z myšlenky a rozsahu předmětu tohoto vynálezu.

Tato přihláška vynálezu je založena na japonské patentové přihlášce č. 2002-143 326, podané dne 17. května 2002, jejíž celý obsah se zde poznamenává ve formě odkazu.

Průmyslová využitelnost

Shora popsaný předmět tohoto vynálezu může zajistit měřicí zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR a příslušný způsob, takže je umožněno vyhodnocovat místní specifickou absorpční mohutnost SAR v krátkém časovém období a s vysokou přesností podél výrobní linky pro výrobu kompaktního radiového zařízení, jako je například mobilní telefon.

VC 2-oog- - 44 2-4;

·· ·· 4444 44 4444

4 · 4 4 4 4

4» 4 44444 «4444 44 44 4 4

4444 44 4

4444 44 44 9 44 444

Claims

1. Měřicí zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR, obsahující:

množinu elektromagnetických snímačů pro měření úrovní elektromagnetického pole ve Fresnelově oblasti elektromagnetických vln, které jsou vyzařovány z radiového zařízení, část pro zpracovávání signálu pro zpracovávání úrovní elektromagnetického pole, získaných s pomocí elektromagnetických snímačů, a ústrojí pro nastavení polohy pro nastavení vzájemného polohového vztahu mezi elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením, přičemž elektromagnetické snímače měří příslušně úrovně elektromagnetického pole referenčního radiového zařízení, u kterého je hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR předem známa, a radiového zařízení, které je měřeným předmětem, a přičemž část pro zpracovávání signálu vyhodnocuje hodnotu místní specifické absorpční mohutnosti SAR radiového zařízení, které je měřeným předmětem, v porovnání s hodnotou místní specifické absorpční mohutnosti SAR referenčního radiového zařízení, která je předem známa, s pomocí využití proporcionálního vztahu mezi hodnotou místní specifické absorpční mohutnosti SAR a úrovní elektromagnetického pole.

• · • · 9 9 9 9 • 9 · 9.9

9 «99*9 9

9 » 9 ·

9999 ·9 ··

99 999· • 9 ·

9 9 9 9«

9 9 9

9 9 ·

99 99·

2. Měřicí zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle nároku 1, vyznačující se tím, že ústrojí pro nastavení polohy nastavuje vzájemný polohový vztah mezi elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením za účelem posouvání alespoň jednoho z elektromagnetických snímačů a radiového zařízení v souladu se vzorem vyzařovaného elektromagnetického pole, vyzařovaného z radiového zařízení.

3. Měřicí zařízení pro měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle nároku 1, vyznačující se tím, že množina vzorů vyzařovaného elektromagnetického pole, vyzařovaných z radiového zařízení, existuje v souladu s přenosovou frekvencí, přičemž ústrojí pro nastavení polohy posouvá alespoň jeden z elektromagnetických snímačů a radiové zařízení na základě přenosové frekvence za účelem změny vzájemného polohového vztahu mezi elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením.

SAR,

4. Způsob měření místní specifické absorpční mohutnosti obsahující následující kroky:

měření úrovně elektromagnetického pole referenčního radiového zařízení, u kterého je hodnota místní specifické absorpční mohutnosti SAR předem známa, ve Fresnelově oblasti elektromagnetických vln, které jsou vyzařovány z radiového zařízení,

99 ♦· ·· ···· 99 999· • 999 9 · · 9*9

99 9 · 9 9 9 «999

9 · · 9 · 9 · · 99 9 ·

9 9999 99 9 • 999 ·· ·· · 99 999 měření úrovně elektromagnetického pole radiového zařízení, které je měřeným předmětem, ve Fresnelově oblasti elektromagnetických vln, které jsou vyzařovány z radiového zařízení, a vyhodnocování hodnoty místní specifické absorpční mohutnosti SAR radiového zařízení, které je měřeným objektem, na základě hodnoty místní specifické absorpční mohutnosti SAR referenčního radiového zařízení, která je předem známa, na základě naměřených úrovní elektromagnetického pole s využitím proporcionálního vztahu mezi hodnotou místní specifické absorpční mohutnosti SAR a úrovní elektromagnetického pole.

5. Způsob měření místní specifické absorpční mohutnosti SAR podle nároku 4,vyznačující se tím, že dále obsahuje krok posouvání alespoň jednoho z elektromagnetických snímačů pro měření úrovně elektromagnetického pole a radiového zařízení na základě přenosové frekvence za účelem dosažení změny vzájemného polohového vztahu mezi elektromagnetickými snímači a radiovým zařízením, pokud existuje množina vzorů vyzařovaného elektromagnetického pole, vyzařovaných z radiového zařízení v souladu s přenosovou frekvencí.