FR2929710A1 - Procede et dispositif de mesure de debit d'absorption specifique de rayonnement electromagnetique - Google Patents

Procede et dispositif de mesure de debit d'absorption specifique de rayonnement electromagnetique Download PDF

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Abstract

Dispositif et procédé de mesure du débit d'absorption spécifique d'un fantôme de corps humain placé dans un champ électromagnétique généré par un objet rayonnant, ledit dispositif comprenant au moins une sonde à détection du rayonnement, placée à l'intérieur dudit fantôme et reliée à une unité de traitement numérique pour la mesure du DAS local, et au moins une antenne placée à proximité dudit fantôme et orientée en direction dudit objet rayonnant, ledit dispositif dans lequel au moins une antenne est reliée à un filtre fréquentiel, ledit filtre fréquentiel étant connecté à au moins un module de mesure de puissance relié à ladite unité pour le calcul du débit d'absorption du rayonnement, à partir du traitement réalisé par ladite unité des données du champ électrique collectées par ladite au moins une sonde dans le fantôme et des mesures effectuées par le module de mesure de puissance.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE MESURE DE DÉBIT D'ABSORPTION SPÉCIFIQUE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte à un procédé de mesure cu débit d'absorption spécifique d'un fantôme de corps humain en présence d'objets rayonnants des ondes électromagnétiques, ainsi qu'un dispositif de mesure de ce débit pour la mise en œuvre du procédé. [0002] L'invention se rapporte au domaine de la détermination de la dosimétrie d'un objet rayonnant. Plus particulièrement, aux procédés et dispositifs de mesure du débit d'absorption spécifique mis en présence d'un tel objet. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0003] L'évolution des technologies de la télécommunication a engendré l'apparition de nombreux équipements échangeant des informations par voie électromagnétique. C'est le cas d'équipement fonctionnant sur la base de technologie WIFI, Bluetooth, Wimax, ou encore des équipements appartenant au domaine de la téléphonie mobile tels que des téléphones mobile fonctionnant selon les normes GSM et/ou UMTS ou encore les stations de base. [0004] Le taux de pénétration croissant au sein de la population de tels équipements émettant des rayonnements non-ionisan':s (RNI) qui sont susceptibles d'échauffer les tissus biologiques humains jusqu'à provoquer leur destruction, a rendu nécessaire la mise au point de mécanisme d'évaluation d'exposition des personnes. [0005] Dans cette optique, une commission l'ICNIRP (Comrnission Internationale pour la Protection contre les Rayonnements Non Ionisants) a été crée afin d'établir une identification des limites d'expositions. Ces limites ont: été définies par un guide pour l'établissement de limites d'exposition aux champs électriques, magnétiques et éleciromagnétiques de fréquence variable dans le temps jusqu'à 300 GHz. [0006] Ce guide s'applique aux travailleurs et au public. On entend par travailleurs une population d'adulte en bonne santé et sensibilisée à l'exposition qu'ils subissent, ce qui les distingue du public. [0007] Les limites d'exposition définies par ce guide ont été classées de la manière suivante : - pour des fréquences allant jusqu'à 10 MHz cette limite d `exposition est déterminée par les effets provoqués sur le système nerveux et conduit à une limite sur la densité de courant dans les tissus, pour des fréquences comprises entre 100kHz et 10 GHz cette limite d'exposition est déterminée par les effets thermiques, et conduit à une limite sur la densité massique de puissance déposée dit débit d'absorption spécifique (DAS), pour des fréquences comprises entre 10 GHz et 300 GHz cette limite d'exposition est déterminée par les effets thermiques à la surface du corps compte tenu de l'épaisseur de la peau à ces fréquences, ce qui correspond à la densité surfacique de puissance incidente. Ces limites d'exposition sont dites restrictions de base. Ces restrictions de base se rapportent donc à l'exposition à des champs électriques, magnétiques et électromagnétiques variables dans le temps qui sont fondées directement sur des effets avérés sur la santé et des considérations biologiques. Entre 100kHz et 10 GHz, La grandeur physique retenue pour définir les restrictions de base est le Débit d'absorption spécifique (DAS), qui peut être évalué sous deux formes : DAS moyenné sur le corps entier et DAS moyenné sur 10g de tissu biologique. Ces deux quantités sont calculées à partir de la répartition de DAS local dans le fantôme. [0008] II est classiquement connu de réaliser une dosimétrie expérimentale afin de déterminer le DAS à l'aide de la mesure du champ électrique à l'intérieur d'un fantôme de corps humain composé d'une enveloppe synthétique transparente aux rayonnements électromagnétiques remplie de liquide dont les propriétés électromagnétiques sont une moyenne de celles des tissus biologiques. La dosimétrie expérimentale permet de tenir compte de sources d'exposition réelles. [0009] On peut noter que la mesure du champ électrique E équivaut à la mesure 5 du DAS local. Ce DAS local correspond à la formule suivante: DASlocal = oE2/p avec, (s correspondant à la conductivité des tissus biologiques, p la masse volumique des tissus biologiques et E le champ électrique. [0010] Cette méthode de dosimétrie expérimentale est mise en oeuvre dans les 10 documents EP1615041 et EP1452880. Ces documents décrivent chacun un dispositif comprenant une sonde introduite dans un fantôrne de corps humain exposé à un champ magnétique et/ou électrique émanant d'une unique source émettant un rayonnement régulier, et une antenne. Les mesures effectuées à partir de la sonde et de l'antenne sont transmises à un ordinateur pour déterminer 15 la mesure DAS. [0011] On connait dans l'art antérieur d'autres dispositifs identiques de mesure du DAS qui sont mis en oeuvre dans le domaine de la téléphonie mobile, notamment pour effectuer des mesures du DAS avant la mise sur le marché de terminaux mobiles. Ces terminaux mobiles comprennent des moyens de communication qui 20 répondent aux normes du GSM et/ou de l'UMTS, et émettent un rayonnement régulier. À partir d'une dosimétrie expérimentale, ces dispositifs permettent d'évaluer le DAS local pour un terminal mobile GSM dont l'enveloppe d'émission est périodique, et pour un terminal mobile UMTS dont l'émission est constante, à partir d'une mesure réalisée séquentiellement en différents points spatiaux de 25 mesure à l'intérieur du fantôme. Cependant, de tels dispositifs ne permettent pas de déterminer le DAS lorsqu'un objet rayonnant comprend une source émettant un rayonnernent non régulier, car le niveau d'émission d'une telle source varie énormément dans le temps. En effet, les conditions de mesure du DAS mises en oeuvre dans ces dispositifs ne sont pas adaptées à une puissance moyenne de rayonnement de la source variant durant la mesure d'un point spatial à un autre du fantôme. De plus ces dispositifs ne sont pas adaptés pour réaliser la mesure DAS lorsque le 5 fantôme est exposé à plusieurs sources de rayonnement régulier ou non régulier émettant simultanément. EXPOSE DE L'INVENTION [0012] La présente invention vise à résoudre le problème lié aux difficultés techniques rencontrées pour la détermination de la dosimétrie d'objets rayonnants 10 comprenant une ou plusieurs sources émettrices, susceptibles d'émettre simultanément des rayonnements réguliers ou non réguliers. [0013] L'invention propose d'améliorer les performances du dispositif de mesure par des moyens de collecte particuliers de paramètres de mesure, associés à un traitement informatique de ces paramètres de mesures. 15 [0014] Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé de mesure du débit d'absorption spécifique d'un fantôme de corps humain placé dans au moins un champ électromagnétique généré par au moins une source émettrice comprise dans au moins un objet rayonnant, comprenant les étapes suivantes: - détermination de la bande de fréquence de ladite source émettrice comprise dans ledit objet rayonnant, - détecticn d'au moins une donnée du DAS local à l'intérieur dudit fantôme qui est transmise à une unité de traitement, - réception d'au moins une donnée de puissance rayonnée par ledit objet simultanément à la détection de la donnée du DAS local, - transmission de la donnée puissance au compteur de puissance, envoi dune mesure de puissance à l'unité de traitement, et détermination par ladite unité du débit d'absorption à partir du traitement réalisé par ladite unité des données du DAS local 20 25 collectées par ladite au moins une sonde dans le fantôme et des mesures effectuées par le module de mesure de puissance.
Selon des modes de réalisation particuliers: - l'étape de détection d'une donnée du DAS local est réalisée en différents points spatiaux du fantôme sur une durée t ; - la durée t de la mesure est fonction de la qualité du rayonnement de chaque source ; - le traitement réalisé par ladite unité correspond à une corrélation des variations dans le temps des données du DAS local collectées par ladite au moins une sonde dans le fantôme avec les variations dans le temps des mesures effectuées par le module de mesure de puissance ; - le traitement réalisé par ladite unité correspond à une inversion d'un système d'équations linéaires reliant les données du DAS local collectées avec les mesures de puissance effectuées, chaque équation correspondant aux données du DAS local collectées et aux mesures des puissances rayonnées par chaque source à un instant donné ; - l'étape de détermination comprend une sousûétape de séparation des différentes bandes de fréquence de chacune des sources comprises dans ledit objet rayonnant émettant simultanément ; - ledit au moins champ électromagnétique est émis par au moins un objet multisource et/ou au moins un objet monosource.
L'invention se rapporte également à dispositif de mesure du débit d'absorption spécifique d'un fantôme de corps humain placé dans au moins un champ électromagnétique généré par au moins une source émettrice comprise dans au moins un objet rayonnant. Ledit dispositif comprend au moins une sonde à détection du rayonnement reliée à une unité de traitement numérique pour la mesure du DAS local, et au moins une antenne placée à proximité dudit fantôme et orientée en direction dudit objet rayonnant. Ladite au moins une antenne est reliée à un filtre fréquentiel, ledit filtre fréquentiel étant connecté à au moins un module de mesure de puissance relié à ladite unité pour le calcul du débit d'absorption du rayonnement, à partir du traitement réalisé par ladite unité des données du DAS local collectées par ladite au moins une scinde dans le fantôme et des mesures effectuées par le module de mesure de puissance.
Selon des modes de réalisation particuliers: le module de mesure de puissance est un mesureur de puissance ou un détecteur ; - le nombre de module de mesure de puissance est fonction du nombre de bandes de fréquences différentes déterminé par ledit filtre fréquentiel ; l'objet rayonnant comprend plusieurs sources d'émission d'ondes électromagnétique émettant simultanément dans des bandes de fréquences différentes; - l'objet rayonnant comprend plusieurs sources d'émission d'ondes électromagnétique localisées à des endroits différents émettant simultanément dans des mêmes bandes de fréquences ; l'objet comprend une unique source d'émission d'ondes électromagnétiques ; - le rayonnement émis par l'objet peut être régulier ou non régulier ; - le filtre est un filtre fréquentiel démultiplexeur ; - ladite sonde étant placée à l'intérieur dudit fantôme ; - ladite sonde étant placée à l'extérieur dudit fantôme ; - ledit objet est un objet multisource comprenant une combinaison de sources 25 différentes en ce qu'elles émettent un rayonnement différent - ledit objet est un objet multisource comprenant des sources émettant un rayonnement cohérent ; - ledit objet est un objet multisource comprenant des sources émettant un rayonnement cohérent.incohérent ; - ledit objet est un objet multisource comprenant des sources émettant un rayonnement dans des bandes de fréquence différent, et - ledit objet est un objet multisource comprenant des sources émettant un rayonnement dans une même bande de fréquence.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, un premier exemple de dispositif selon l'invention lorsque le fantôme est exposé à un objet à source unique émettant un rayonnement non régulier; - la figure 2, un deuxième exemple de dispositif selon l'invention pour la détermination de la dosimétrie d'un fantôme de corps humain exposé à un objet rayonnant multiùsources, et - la figure 3, un troisième exemple de dispositif selon l'invention pour la détermination de la dosimétrie d'un Fantôme de corps humain exposé à un objet rayonnant multiùsources.
[0016] La mesure du débit d'absorption consiste à relever le champ électrique à l'intérieur d'un fantôme 1 complet ou partiel, suivant le caillage donné, par 25 exemple un pas typique de 5mm autour d'une fréquence de 1 GHz. Le champ est extrapolé jusqu'à la surface du fantôme 1, la sonde 3 de mesure ne pouvant pas s'approcher à moins de quelques millimètres de celle-ci. Le champ est ensuite interpolé par calcul pour obtenir sa répartition suivant un maillage plus fin que le pas de mesure. Le pas typique d'interpolation étant de 1 millimètre autour d'une 20 fréquence de 1GHz. Par la suite une évaluation par le calcul de la mesure DAS moyen du corps entier et de la valeur maximale du DAS moyenné dans un cube de 10 grammes de 1:issu. Le maximum étant obtenu en déplaçant le cube dans l'ensemble du fantôme par translation et/ou rotation. [0017] La mesure du DAS est utilisée soit : - lorsque les niveaux de référence ne sont pas respectés et dans ce cas le respect des restrictions de base est nécessaire et suffisant, - pour des expositions en champ très proche, - pour évaluer précisément une exposition donnée en termes de 10 puissance déposée dans le corps. [0018] Dans un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, la figure 1 montre un dispositif comprenant : - un fantôme de corps humain 1, - une sonde 3, 15 - une unité de traitement 5, - un objet 2 rayonnant comprenant au moins une source émettrice 4, - une antenne 7, et - un module de mesure de puissance 6. 20 Le fantôme 1 de corps humain utilisé pour déterminer une mesure DAS peut se rapporter à n'importe quelle partie du corps humain tel que par exemple la tête. La définition, forme et contenu, du fantôme sont fondamentale. La forme doit être représentative de la population et elle doit, ainsi que ses caractéristiques électromagnétiques garantir que le DAS mesuré et moyenné sur 10 grammes ou 25 sur le corps entier ne sera jamais inférieur aux valeurs réelles. Pour certaines applications le fantôme utilisé est de géométrie plus simple : par exemple parallélépipédique pour le test d'accessoires des téléphones mobiles. Le fantôme de corps humain util sé possède des propriétés similaires à celles d'un corps en matière de constante diélectrique et de conductivité. [0019] La sonde 3 est par exemple une sonde à détection directe qui est disposée à l'intérieur du fantôrne afin de déterminer une mesure du champ électrique, pour la dosimétrie. Cette sonde 1 est constituée de trois dipôles électriques orthogonaux chargés d'une diode destinée à redresser le courant haute fréquence induit par le champ électrique, la tension détectée sur chaque dipôle étant acheminée vers un voltmètre base fréquence au moyen de fils résistifs. Ce voltmètre est relié à l'unité de traitement 5 par des moyens filaires 8. Chacun des dipôles de la sonde rnesure une composante du champ électrique. [0020] L'unité de traitement 5 se rapporte par exemple à un terminal tel qu'un ordinateur qui comprend des moyens de calcul aptes à déterminer la mesure du débit d'absorption spécifique d'un fantôme de corps humain placé dans un champ électromagnétique généré par un objet rayonnant. L'objet rayonnant 2 comprend au moins une source émettrice 4. Au sens de l'invention, cet objet se rapporte à tout équipement comprenant au moins une source de rayonnement électromagnétique. Cet objet peut correspondre par exemple à un téléphone mobile GSM, UMTS, WIFI, des objets communiquant Bluetooth, Zigbee, Ultra Wide Band, ou RFID, une station de base. La source de rayonnement électromagnétique correspond par exemple à des sources émettrices 4 fonctionnant, par exemple, selon les technologies et normes suivantes : GSM (acronyme de Global System for Mobile Communications) 900, GSM 1800, UMTS (acronyme de Universal Mobile Telecommunications System), HSDPA (acronyme de High Speed Downlink Packet Access), WIFI (acronyme de Wireless Fidelity), Bluetooth Zigbee, Wimax (acronyme pour Worldwide Interoperability for Microwave Access), Ultra Wide Band, RFID, etc... [0021] Le module de mesure de puissance se rapporte par exemple à : - un mesureur de puissance, - un détecteur. Le mesureur de puissance est très précis tandis que le détecteur est peu coûteux et très rapide et peut suivre les variations temporelles les plus rapides de la puissance émise. [0022] Une des applications les plus répandues de la dosirnétrie est le test des téléphones portables et en particulier ceux fonctionnant suivant les normes GSM ou UMTS. Dans ces cas, le rayonnement du téléphone est régulier. En effet l'enveloppe de l'émission d'un téléphone mobile GSM dispose d'une période de 120 ms (multi-trame 26) comportant 26 trames de 4,6152 ms dont 25 contenant une impulsion d'émission de 0,5769 ms. Dans un tel cas, on obtient une l'enveloppe régulière du signal émis, périodique de période 120 ms. [0023] Pour un téléphone mobile UMTS l'émission est permanente et l'enveloppe du signal est constante. [0024] Dans ces deux cas, la source 4 d'un objet 2, ici le téléphone portable 2, émet des rayonnements réguliers ou constants. La mesure du DAS induits par de tels rayonnements est effectuée par des dispositifs connus de l'art antérieur. Mais lorsque les rayonnements sont irréguliers, comme c'est le cas de source fonctionnant selon la technologie WIFI par exemple, ces dispositifs ne sont plus adaptés pour réaliser des mesures de DAS. En effet, la mesure peut être réalisée séquentiellement suivant les différents points de mesure à l'intérieur du fantôme, et la puissance moyenne durant la mesure de chaque point va varier d'un point à l'autre. De plus les valeurs de DAS déterminées doivent être ramenées à une puissance moyenne émise donnée, par exemple la puissance maximale. [0025] Plus précisément, la dosimétrie classique des émissions régulières doit être réalisée avec une durée de la mesure sur chaque point spatial au moins égale à la période de l'émission (ou un multiple). Dans certains cas, il est possible d'aller beaucoup plus vite en considérant pour la mesure que l'émission n'est pas régulière et en diminuant fortement la durée de la mesure de chaque point spatial. Exemple : l'émission des téléphones portables GSM dispose d'une période de 120ms. Cette période comporte 26 trames de 4,6152ms (multi trame 26) et 25 impulsions d'émission de 0,5769ms. En affectant à la durée de la mesure d'un point spatial, la valeur de 2 trames soit 9,2304ms, on est certain d'avoir au moins l'émission d'une impulsion soit 0,5769ms. La détermination de la puissance moyenne correspondant à la mesure de chaque point spatial permet de ramener le DAS local mesuré en chaque point à une même valeur de la puissance moyenne celle d'une multi trame 26 soit la période de l'émission. On économise environ 111 ms par point spatial de mesure soit plus de 92% du temps minimum de mesure obtenu en mesure de DAS d'émission régulière. [0026] De telles sources 4 comprises dans un objet 2, tels que par exemple des bornes d'accès WIFI, ou encore des routeurs WIFI, ont un niveau d'émission très variable dans le temps. [0027] Dans le dispositif selon l'invention, au moins une sonde 3 de détection du rayonnement émis par la source 4, est placée à l'intérieur du fantôme. Ainsi cette sonde permet de mesurer le DAS local en tout point du fantôme. Cette sonde est reliée à un voltmètre qui est lui même raccordé à une unité de traitement. Ainsi le voltmètre transmet à l'unité de traitement les mesures du DAS local dans le fantôme. Dans un autre mode de réalisation, la sonde est reliée directement à l'unité de traitement qui lui cornprend des moyens de détermination d'une mesure du champ électrique. [0028] Une antenne 7, dans un mode de réalisation de l'invention, est reliée à un module de mesure de puissance tel qu'un détecteur ou encore à un mesureur de puissance. Les antennes sont utilisées comme capteur de champ électromagnétique. [0029] On peut noter que la combinaison antenne-mesureur de puissance ou antenne-détecteur peut être remplacée par une sonde détectée, et ce notamment pour les objets multi sources émettant dans la même bande de fréquence. Le choix d'une sonde détectée permet d'avoir un système plus compact et une mesure de la puissance plus locale dans l'espace. [0030] Cette antenne 7 est pointée sur l'objet rayonnant. Le module 6 mesure la puissance captée par cette antenne 7 de réception. Le DAS local est en tout point du fantôme proportionnel à la puissance émise. La connaissance de la puissance moyenne réellement émise pendant la durée de la mesure du DAS local en chaque point, permet de se ramener, grâce à la proportionnalité entre le DAS et la puissance rayonnée, à un même niveau de puissance, par exemple la puissance maximale. La proportionnalité entre le DAS et la puissance émise permet alors de connaître l'exposition pour tout autre niveau de puissance émise, par exemple la valeur moyenne sur une période de temps donné. [0031] La mesure du DAS local effectuée par la sonde, en un point spatial du fantôme est réalisée sur une durée T avec une période d'échantillonnage T. La mesure de puissance n'est pas nécessairement calibrée, c'est-à-dire qu'elle ne délivre pas nécessairement la puissance absolue rayonnée par l'émetteur, mais 20 plus simplement un signal qui lui est proportionnel. [0032] On peut noter, que la durée de la mesure sur un point spatial doit être suffisante pour que l'objet ait suffisamment rayonné dans le cas d'un rayonnement mono source irrégulier, ou pour que chaque source ait rayonné suffisamment et suffisamment différemment des autres dans le cas du multi sources. Ceci permet 25 notamment d'obtenir un rapport signal sur bruit suffisant lors de la mesure du DAS local pour les différentes configurations d'émission. [0033] La mesure du DAS local et la mesure de la puissance du rayonnement de la source 4 de l'objet 2 font l'objet d'un traitement par les moyens de calcul de l'unité de traitement. [0034] La détermination du débit d'absorption est réalisée à partir du traitement effectué à partir des données du champ électrique collectées par la sonde dans le fantôme et des mesures effectuées par le module de mesure de puissance. [0035] Le traitement réalisé par l'unité correspond à une corrélation des variations dans le temps des données du DAS local collectées par ladite au moins une sonde dans le fantôme avec des variations dans le temps des mesures effectuées par le module de mesure de puissance. [0036] Il est possible de retrouver par corrélation avec les variations dans le temps de la puissance d'une source, la contribution de cette source au DAS local mesuré en un point. Ceci nécessite simplement de connaître la réponse d'une sonde exposée à plusieurs signaux simultanés et d'avoir des variations dans le temps différentes des puissances des différentes sources. [0037] Le traitement: réalisé par ladite unité correspond à une inversion d'un système d'équations linéaires reliant les données du DAS local collectées avec les mesures de puissance effectuées, chaque équation correspondant aux données du DAS local collectées et aux mesures des puissances rayonnées par chaque source à un instant donné. [0038] Le DAS local varie linéairement avec la puissance Pi ide chaque source i. DASlocal = 1; c, P; En réalisant la mesure du DAS local en un même point spatial du fantôme à plusieurs instants on obtient à chaque fois une équation du type précédent pour des valeurs différentes des Pi dans laquelle les inconnues sont les c; , qui dépendent du point considéré dans le fantôme, mais qui ne dépendent pas de P. Lorsque le nombre d'équations indépendantes est suffisant, il est possible d'inverser le système d'équations linéaires et d'obtenir la valeur des c, . Les c, sont les contributions au DAS local, de chaque source i, c, est plus précisément le DAS local dû à la source i pour une puissance d'émission Pi unitaire. Par linéarité de la relation entre le DAS local en un point et la puissance d'émission on peut ensuite calculer le DAS local obtenu pour d'autres valeurs des puissances P;. [0039] Les variations de puissance sont généralement binaires : à un instant donné l'émetteur rayonne une puissance nulle ou une puissance donnée qui est toujours la même. Le procédé décrit ci-dessus permet également la prise en compte de rayonnement à variation continue ou multi niveaux (supérieur à 2) de la puissance. Ce cas peut se rencontrer notamment lorsqu'il existe un contrôle de la puissance d'émission sur le dispositif rayonnant. [0040] En référence à la figure 2, l'objet rayonnant 2 comprend au moins deux sources 4,14 émettrices. Ces sources peuvent rayonner sirnultanément. De tels objets se rapportent par exemple à des téléphones GSM/I.IMTS incorporant une source Bluetooth, des ordinateurs incorporant des sources Bluetooth etc..et d'autres sources pouvant être de plus non réguliers comme le WIFI. [0041] Dans un exemple de réalisation de l'invention, le dispositif comprend une antenne 7 reliée à un filtre fréquentiel démultiplexeur 17, et orientée en direction de l'objet comprenant deux sources émettrices 4,14. L'objet comprenant deux sources est un exernple et n'est en rien limitatif. Ces deux sources 4,14 peuvent émettre des rayonnements réguliers, ou encore dans un autre exemple une des deux sources peut émettre un rayonnement non régulier et l'autre source un rayonnement régulier ou les deux peuvent émettre un rayonnement irrégulier. [0042] Le filtre fréquentiel démultiplexeur 17 sépare la contribution de chaque source émettrice 4,14, par la prise en compte de la bande de fréquence de chaque source, (bande 12 et 13). La puissance de chacune de ces sources est donc mesurées par les modules de mesure de puissance 15,16 respectifs à chaque bande de fréquence 4,14. [0043] Il en résulte que l'on obtient le niveau d'exposition dû à chaque émetteur pour une puissance d'émission donnée, par exemple la puissance maximale. [0044] On peut ensuite superposer les différentes expositions en sommant les DAS locaux dus à chacune d'entre elles, à partir du mécanisme mentionné à l'alinéa 0038. [0045] La séparation des différentes contributions nécessite la connaissance de la puissance instantanée (à facteur multiplicatif près) rayonnée par les différents émetteurs. En effet, ce sont les variations dans le temps des puissances des différentes sources Cui permettent de séparer leur contribution au DAS local en un point, à partir du mécanisme mentionné à l'alinéa 0038. [0046] La détermination de la mesure du DAS est par la suite réalisée par le 10 même mécanisme de traitement explicité précédemment. [0047] Dans un autre mode de réalisation, décrit à la figure 3, les puissances émises par les différentes sources sont mesurées à l'aide d'une antenne reliée à un filtre fréquentiel séparant les différentes bandes de fréquence correspondant aux différentes sources. 15 [0048] En outre, concernant la fréquence d'émission, on ne détermine pas obligatoirement la fréquence précise mais plutôt la bande de fréquence d'émission, par exemple la bande de fréquence d'émission des portables GSM900, soit de 880MHz à 915MHz. [0049] Dans le cas où plusieurs sources 4,14 rayonnent dans la même bande de 20 fréquence, la séparation de la mesure de leur puissance sera opérée par plusieurs antennes 7,20 disposées respectivement à proximité de chacune des sources 4,14, de façon à capter essentiellement le rayonnement de la plus proche. [0050] Chacune des antennes 7,20 peut être reliée par les moyens de liaisons 21,22 à un module de mesure de puissance 15,16 afin de fournir le profil temporel 25 de leur puissance de réception. [0051] Dans un autre mode de réalisation, l'invention permet de réaliser une mesure du DAS pour des réseaux sans fils se rapportant par exemple à la technologie MIMO (Multiple ln Multiple Out) mettant en oeuvre plusieurs antennes pouvant être alternativement ou simultanément émettrices avec un signal d'alimentation identique (variante du multi sources rayonnant dans la même bande de fréquence et localisées à des endroits différents). Lorsque plusieurs de ces antennes rayonnent simultanément, les rayonnements produits par chacune d'entre elles sont cohérents et produisent des interférences : en un point spatial donné les champs électriques rayonnés par chaque antenne s'ajoutent et non plus les DAS locaux comme dans le cas du multisources à rayonnement incohérent. Cette sommation des champs électriques dépend de la phase relative des trois composantes de chacun d'entre eux. Les sondes détectées ne sont pas sensibles à la phase, et pour obtenir les phases relatives des trois composantes des champs électriques des différentes antennes, il faut observer les variations du signal de sortie des trois dipôles de la sonde détectée en fonction des puissances émises par les antennes.
Ee'l' = 1; a; E; e'l'' Avec : - E module de la composante considérée du champ électrique total au point spatial M ; - phase de la composante considérée du champ électrique total au point spatial M - E; module de la composante considérée du champ électrique au point spatial M rayonné par la ième antenne ; - 4 phase de la composante considérée du champ électrique total au point spatial M, et - a, égal 1 ou 0 suivant que la puissance est appliquée ou pas à la ième antenne.
Pour une configuration donnée de puissance appliquée ou pas aux différentes antennes, on obtient un jeu de coefficients (a,) et une équation du type précédent. A l'aide d'un nombre suffisant de configurations différentes observées on peut inverser le système d'équations linéaires obtenues. On obtient alors les différents modules E; et phases ci), de la composante considérée des champs dus à chaque antenne au point spatial M. On peut alors déterminer, par le calcul, le champ électrique au point spatial M pour toutes les configurations possibles de puissance appliquée ou pas aux différentes sources, puis le DAS local en ce point spatial pour toutes ces configurations. [0052] Dans l'invention, les différentes sources de l'objet multisource peuvent émettre dans des bandes différentes et/ou dans une même bande et/ou des rayonnements incohérents et/ou des rayonnements cohérents. [0053] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et illustrés. Elle n'est en outre pas limitée à ces exemples d'exécution et aux variantes 15 décrites. [0054] Ainsi, il est entendu que l'invention peut s'inscrire dans tous les types de systèmes et/ou de procédés se rapportant à la dosimétrie et/ou à l'évaluation de l'exposition de personnes aux rayonnements électromagnétiques d'une ou plusieurs sources appartenant à un ou plusieurs objets. 20

Claims (23)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de mesure du débit d'absorption spécifique d'un fantôme de corps humain placé dans au moins un champ électromagnétique généré par au moins une source émettrice comprise dans au moins un objet rayonnant, caractérisé en ce que ledit procédé comprend des étapes suivantes : détermination de la bande de fréquence de ladite source émettrice, détection d'au moins une donnée du DAS local à l'intérieur dudit fantôme qui est transmise à une unité de traiterent, - réception d'au moins une donnée de puissance rayonnée par ledit objet simultanément à la détection de la donnée du DAS local, - transmission de la donnée puissance au compteur de puissance, - envoi d'une mesure de puissance à l'unité de traitement, et détermination par ladite unité du débit d'absorption à partir du traitement réalisé par ladite unité des données du DAS local collectées par ladite au moins une sonde dans le fantôme et des mesures effectuées par le module de mesure cle puissance. 20
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de détection d'une donnée du DAS local est réalisée en différents points spatiaux du fantôme sur une durée t.
  3. 3. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la durée t de 25 la mesure est fonction de la qualité du rayonnement de chaque source.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit traitement réalisé par ladite unité correspond à une corrélation des variations dans le temps des données du DAS local collectées par ladite au moins une 30 sonde dans le fantôme avec les variations dans le temps des mesures effectuées par le module de mesure de puissance. 15
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit traitement réalisé par ladite unité correspond à une inversion d'un système d'équations linéaires reliant les données du DAS local collectées avec les mesures de puissance effectuées, chaque équation correspondant aux données du DAS local collectées et aux mesures des puissances rayonnées par chaque source à un instant donné.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite étape de détermination comprend une sous-étape de séparation des différentes bandes cle fréquence de chacune des sources comprises dans ledit objet rayonnant émettant simultanément.
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins champ électromagnétique est émis par au moins un 15 objet multisource et/ou au moins un objet monosource.
  8. 8. Dispositif de mesure du débit d'absorption spécifique d'un fantôme de corps humain (1), pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, placé dans au moins un champ 20 électromagnétique généré par au moins une source émettrice comprise dans au moins un objet rayonnant (2), ledit dispositif comprenant au moins une sonde à détection (3) du rayonnement reliée à une unité de traitement numérique (5) pour la mesure du débit d'absorption spécifique local (DAS local), et au moins une antenne (7,20) placée à proximité dudit fantôme (1) et orientée en direction dudit 25 objet rayonnant (2), caractérisé en ce que ladite au moins une antenne (7,20) est reliée à un filtre fréquentiel (18,19), ledit filtre fréquentiel étant connecté à au moins un module de mesure de puissance relié à ladite unité pour le calcul du débit d'absorption du rayonnement, à partir du traitement réalisé par ladite unité des 30 données du DAS local collectées par ladite au moins une sonde dans le fantôme et des mesures effectuées par le module de mesure de puissance.
  9. 9. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ledit filtre est un filtre fréquentiel démultiplexeur.
  10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel ledit module de mesure de puissance est un mesureur de puissance ou un détecteur.
  11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel le nombre de module de mesure de puissance est fonction du nombre de bande de fréquences différentes déterminé par ledit filtre fréquentiel.
  12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans lequel ledit objet rayonnant comprend plusieurs sources d'émission d'ondes électromagnétique émettant simultanément dans des bandes de fréquences différentes.
  13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, dans lequel ledit objet rayonnant comprend plusieurs sources d'émission d'ondes électromagnétique localisées à des endroits différents émettant simultanément 20 dans des mêmes bandes de fréquences.
  14. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, dans lequel l'objet comprend une unique source d'émission d'ondes électromagnétique. 25
  15. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, dans lequel une source émet un rayonnement régulier.
  16. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, dans lequel une source émet un rayonnement non régulier.
  17. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 16, dans lequel ladite sonde est placée à l'intérieur dudit fantôme (1). 30
  18. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 16, dans lequel ladite sonde est placée à l'extérieur dudit fantôme (1).
  19. 19. Disposhf selon l'une quelconque des revendications 8 à 18, dans lequel ledit objet est un objet multisource comprenant une combinaison de sources différentes en ce que les dites sources émettent un rayonnement différent.
  20. 20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 19, dans lequel ledit objet est: un objet multisource comprenant des sources émettant un rayonnement cohérent.
  21. 21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 19, dans lequel ledit objet est un objet multisource comprenant des sources émettant un rayonnement incohérent.
  22. 22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 19, dans lequel ledit objet est un objet multisource comprenant des sources émettant un rayonnement dans ces bandes de fréquence différente. 20
  23. 23. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 19, dans lequel ledit objet est un objet multisource comprenant des sources émettant un rayonnement dans une même bande de fréquence.15
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CN108027398A (zh) * 2015-07-24 2018-05-11 雷恩第大学 用于电磁剂量测定的设备和相关方法

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