RU76505U1

RU76505U1 - INDIVIDUAL SCREEN FOR PROTECTION AGAINST ELECTROMAGNETIC RADIATION OF MOBILE CELL PHONES

Info

Publication number: RU76505U1
Application number: RU2008107923/22U
Authority: RU
Inventors: Виталий Викторович Биттер; Александр Николаевич Борцов; Константин Леонидович Девин; Николай Сергеевич Колпаков; Владимир Васильевич Обносов; Александр Александрович Семенов; Александр Андреевич Шепелев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Инженерно-маркетинговый центр Концерна "Вега" (ОАО "ИМЦ Концерна "Вега")
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2008-09-20

Abstract

Устройство для защиты от электромагнитного излучения мобильных телефонов сотовой связи состоит из индивидуального защитного экрана прямоугольной формы с размерами сторон, соответствующими размерам сотового телефона. Экран защитного устройства выполнен в виде плоской многослойной неразборной конструкции, содержащей параллельные слои материалов с различными характеристиками. Нижний (направленный к корпусу человека) слой материала защитного экрана изготовлен из металлизированной полимерной пленки с величиной отражения радиоволн близкой к единице. На поверхность металлизированного слоя наносится слой резиновой смеси толщиной 2,5 мм, в состав которого введен дисперсный ферромагнитный наполнитель, например железо карбонильное, предварительно обработанное в атритторе, с размером частиц 3-5 мкм и массовой концентрацией в смеси до 80%. Слои материалов скрепляются между собой клеящим составом, нанесенным на одну из сторон металлизированной полиэтилентерефталатной пленки. В совокупности оба слоя материалов образуют поглотитель элекромагнитных волн с величиной коэффициента отражения радиоволн со стороны полимерного слоя от 0,05 до 0,35, чем устраняется влияние защитного экрана на характеристики приемника и передатчика сотового телефона. Для придания защитному экрану требуемых эксплуатационных, эргономических, эстетических и санитарно-гигиенических свойств внешние поверхности защитного экрана имеют защитно-декоративное полимерное покрытие, полученное, например, ламинированием прозрачной бесцветной полипропиленовой пленкойThe device for protection against electromagnetic radiation of mobile telephones consists of an individual protective screen of a rectangular shape with dimensions of the sides corresponding to the dimensions of the cell phone. The screen of the protective device is made in the form of a flat multilayer non-separable structure containing parallel layers of materials with different characteristics. The lower (directed toward the human body) layer of the material of the protective shield is made of a metallized polymer film with a reflection value of radio waves close to unity. A 2.5 mm thick layer of the rubber mixture is applied to the surface of the metallized layer, to which a dispersed ferromagnetic filler is introduced, for example carbonyl iron pretreated in an attritor, with a particle size of 3-5 microns and a mass concentration in the mixture of up to 80%. The layers of materials are bonded to each other with an adhesive applied to one side of a metallized polyethylene terephthalate film. Together, both layers of materials form an absorber of electromagnetic waves with a reflection coefficient of radio waves from the side of the polymer layer from 0.05 to 0.35, thereby eliminating the effect of the protective screen on the characteristics of the receiver and transmitter of the cell phone. To give the protective screen the required operational, ergonomic, aesthetic and sanitary properties, the outer surfaces of the protective screen have a protective and decorative polymer coating obtained, for example, by laminating a transparent colorless polypropylene film

1 п.формулы, 2 иллюстрац., 1 источник информации1 formula, 2 illustrations, 1 source of information

Description

Область техники, к которой относится предложениеThe technical field to which the proposal relates

Предложение относится к области защиты человека от потенциально опасного воздействия электромагнитного излучения бытовой техники, а более конкретно, к устройству экрана для защиты от потенциально опасного воздействия электромагнитного излучения и устройству композиционного материала, используемому для его изготовления.The proposal relates to the field of protecting a person from the potentially dangerous effects of electromagnetic radiation from household appliances, and more particularly, to a screen device for protection against the potentially harmful effects of electromagnetic radiation and the device of composite material used for its manufacture.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство для защиты организма человека от потенциально опасного электромагнитного излучения трубки сотового телефона, состоящее из элементов корпуса сотового телефона, обращенных к телу человека, изготовленных из материалов, содержащих ферромагнитный порошок (Пат. РФ 2237376, опублик. 2004.09.27).A device for protecting the human body from potentially dangerous electromagnetic radiation from a cell phone tube is known, consisting of cell phone body elements facing the human body made of materials containing ferromagnetic powder (Pat. RF 2237376, published. 2004.09.27).

Недостатком известного устройства является влияние элементов корпуса, содержащих ферромагнитный порошок, на характеристики передатчика и приемника сотового телефона, сопровождающееся ухудшением качества телефонной связи, а также возможность использования устройства только в тех моделях сотовых телефонов, где применение ферромагнитного порошка предусмотрено технологией изготовления их корпусов.A disadvantage of the known device is the effect of housing elements containing ferromagnetic powder on the characteristics of the transmitter and receiver of a cell phone, accompanied by a deterioration in the quality of telephone communications, as well as the possibility of using the device only in those models of cell phones where the use of ferromagnetic powder is provided for by the technology for manufacturing their bodies.

Сущность предложенияThe essence of the proposal

Решаемой технической задачей является:Solved technical problem is:

- обеспечение многократного ослабления потенциально опасного электромагнитного излучения всех типов сотовых телефонов, распространяющегося в направлении - providing multiple attenuation of potentially dangerous electromagnetic radiation of all types of cell phones, propagating in the direction

к телу человека, при сохранении заданного уровня качества связи (характеристик приемника и передатчика телефона, установленных производителем).to the human body, while maintaining a given level of communication quality (characteristics of the receiver and transmitter of the telephone set by the manufacturer).

Поставленная задача решается тем, что устройство для защиты организма от потенциально опасного электромагнитного излучения сотового телефона, включающее экран - поглотитель электромагнитных волн (ЭМВ), содержащий ферромагнитный порошок, согласно предложения, дополнительно включает металлическую основу (отражающую подложку), соединенную с одной стороны со слоем (листом) поглотителя электромагнитных волн таким образом, чтобы при закреплении на одежде или снаряжении, металлическая основа (отражающая подложка) экрана всегда была обращена к телу человека, а слой поглотителя обращен к телефону. Слой (лист) поглотителя ЭМВ изготовлен из резиновой смеси наполненной порошком железа карбонильного, предварительно обработанного в атритторах, при содержании железа до 80% масс. со средним размером частиц 0,5÷3,0 мкм, а толщина слоя поглотителя подобрана таким образом, что отражение излучения сотового телефона от поверхности экрана составляет менее 0,05 диапазоне частот 1,8÷1,9 ГГц и менее 0,35 в диапазоне частот 850÷950 МГц. Устройство имеет защитно-декоративное покрытие по крайней мере на одной из внешних поверхностей.The problem is solved in that the device for protecting the body from potentially dangerous electromagnetic radiation of a cell phone, including a screen - an absorber of electromagnetic waves (EMW) containing ferromagnetic powder, according to the proposal, further includes a metal base (reflective substrate) connected to the layer on one side (sheet) of an electromagnetic wave absorber so that when fastened to clothing or equipment, the metal base (reflective substrate) of the screen is always facing to the human body and the layer of the absorber facing the phone. The EMV absorber layer (sheet) is made of a rubber mixture filled with carbonyl iron powder, pretreated in an attritor, with an iron content of up to 80% by weight. with an average particle size of 0.5 ÷ 3.0 μm, and the thickness of the absorber layer is selected so that the reflection of the radiation of the cell phone from the screen surface is less than 0.05 in the frequency range 1.8 ÷ 1.9 GHz and less than 0.35 V frequency range 850 ÷ 950 MHz. The device has a protective and decorative coating on at least one of the external surfaces.

Индивидуальный экран для защиты от электромагнитного излучения мобильных телефонов сотовой связи используется следующим образом, а именно, устанавливается на элементы снаряжения, предназначенные для хранения и переноски мобильных телефонов между телом человека и телефоном таким образом, что металлизированная сторона защитного экрана направлена в сторону корпуса человека, а слой поглотителя электромагнитного излучения, в состав которого входит ферритовый порошок на основе железа карбонильного, модифицированного в атритторах, с размером частиц 0,5-3,0 мкм и массовой концентрацией до 80% направлен в сторону телефона вплотную к его корпусу со стороны дисплея. Потенциально опасное излучение телефона в режимах поиска базовой станции, ожидания, вызова или соединения экранируется металлизированным слоем защитного экрана, а выравнивание скачка импеданса на границе экрана со стороны антенны телефона компенсируется An individual screen for protection against electromagnetic radiation of cellular mobile phones is used as follows, namely, it is mounted on equipment elements designed to store and carry mobile phones between the human body and the telephone so that the metallized side of the protective screen is directed towards the human body, and a layer of an absorber of electromagnetic radiation, which includes ferrite powder based on carbonyl iron modified in atritors, with times erom particles 0.5-3.0 .mu.m and a mass concentration up to 80% is directed into the phone close to his body from the display. Potentially dangerous phone radiation in the base station search, standby, call or connection modes is shielded by a metallized layer of a protective screen, and the alignment of the impedance jump at the screen border from the telephone antenna side is compensated

слоем поглотителя с коэффициентом отражения не более 0,05 на частоте 1,8÷1,9 ГГц и не более 0,35 на частоте 900 МГц, причем слой поглотителя излучения повышает одновременно защитные свойства экрана за счет подавления резонансов между металлизированным слоем экрана и антенной мобильного телефона.an absorber layer with a reflection coefficient of not more than 0.05 at a frequency of 1.8 ÷ 1.9 GHz and not more than 0.35 at a frequency of 900 MHz, and the radiation absorber layer simultaneously increases the protective properties of the screen by suppressing resonances between the metallized layer of the screen and the antenna mobile phone.

Индивидуальный защитный экран может использоваться автономно или быть интегрированным в готовое изделие, например, кобуру для ношения телефона на поясном ремне.An individual protective screen can be used independently or be integrated into the finished product, for example, a holster for carrying the phone on a waist belt.

Экран обеспечивает уменьшение излучения мобильных телефонов всех типов, до уровней, обеспечивающих их безопасное использование в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПин 2.1.8/2.2.4.1190-03.The screen provides a reduction in the radiation of mobile phones of all types, to levels that ensure their safe use in accordance with sanitary-epidemiological rules and SanPin 2.1.8 / 2.2.4.1190-03 standards.

В режиме ведения разговоров экран эффективен лишь при условии использования гарнитуры «hand-free» или ей аналогичной.In the mode of conducting conversations, the screen is effective only if you use the headset "hand-free" or similar.

Предложение иллюстрируется принципиальной схемой части устройства (электромагнитного экрана), примером конструктивного исполнения устройства в целом, таблицей и графиками зависимости коэффициентов отражения ЭМВ в диапазоне частот работы сотовых сетей телефонной связи (850÷950 МГЦ; 1,8÷1,9 ГГц), на примере телефонов Nokia 6120с-1 и Sony Ericsson T650i показывающими эффективность ослабления электромагнитного излучения сотовых телефонов.The proposal is illustrated by a schematic diagram of a part of the device (electromagnetic screen), an example of the design of the device as a whole, a table and graphs of the dependence of the EMF reflection coefficients in the frequency range of cellular telephone networks (850 ÷ 950 MHz; 1.8 ÷ 1.9 GHz), An example of Nokia 6120c-1 and Sony Ericsson T650i phones showing the efficiency of attenuation of electromagnetic radiation of cell phones.

Фиг.1. Схема электромагнитного экрана. 1 - защитно-декоративное покрытие; 2 - поглотитель электромагнитного излучения; 3 - металлизированная полимерная пленка (идеально-отражающая ЭМВ подложка)Figure 1. Scheme of the electromagnetic screen. 1 - protective and decorative coating; 2 - absorber of electromagnetic radiation; 3 - metallized polymer film (ideally reflecting EMW substrate)

Фиг.2. График зависимости коэффициента отражения ЭМВ защитным экраном в диапазоне работы сетей сотовой телефонной связиFigure 2. Graph of the reflection coefficient of the electromagnetic field with a protective screen in the range of cellular telephone networks

Пример 1. Индивидуальный экран для защиты от электромагнитного излучения мобильных телефонов сотовой связи состоит из индивидуального защитного экрана прямоугольной формы с размерами сторон, соответствующими размерам сотового телефона 100×50 мм. Экран защитного устройства выполнен в виде плоской многослойной неразборной конструкции, содержащей параллельные слои материалов с различными характеристиками. Нижний (направленный к корпусу человека) слой материала защитного экрана изготовлен из металлизированной полимерной пленки с величиной отражения радиоволн близкой к единице. На поверхность металлизированного слоя наносится слой резиновой смеси толщиной 2,5 мм, в состав которой введен дисперсный ферромагнитный наполнитель, например железо карбонильное, предварительно обработанное в атритторе, с размером частиц 3-5 мкм и массовой концентрацией в смеси до 80%. Слои материалов скрепляются между собой клеящим составом, нанесенным на одну из сторон металлизированной полиэтилентерефталатной пленки. В совокупности оба слоя материалов образуют поглотитель элекромагнитных волн с величиной коэффициента отражения радиоволн со стороны полимерного слоя от 0,05 до 0,35, чем устраняется влияние защитного экрана на характеристики приемника и передатчика сотового телефона. Для придания защитному экрану требуемых эксплуатационных, эргономических, эстетических и санитарно-гигиенических свойств внешние поверхности защитного экрана имеют защитно-декоративное полимерное покрытие, полученное, например, ламинированием прозрачной бесцветной полипропиленовой пленкой.Example 1. An individual screen for protection against electromagnetic radiation of mobile telephones consists of an individual protective screen of a rectangular shape with side dimensions corresponding to the dimensions of a cell phone 100 × 50 mm. The screen of the protective device is made in the form of a flat multilayer non-separable structure containing parallel layers of materials with different characteristics. The lower (directed toward the human body) layer of the material of the protective shield is made of a metallized polymer film with a reflection value of radio waves close to unity. A 2.5 mm thick rubber mixture layer is applied to the surface of the metallized layer, to which a dispersed ferromagnetic filler is introduced, for example carbonyl iron, pretreated in an attritor, with a particle size of 3-5 microns and a mass concentration of up to 80% in the mixture. The layers of materials are bonded to each other with an adhesive applied to one side of a metallized polyethylene terephthalate film. Together, both layers of materials form an absorber of electromagnetic waves with a reflection coefficient of radio waves from the side of the polymer layer from 0.05 to 0.35, thereby eliminating the effect of the protective screen on the characteristics of the receiver and transmitter of the cell phone. To give the protective screen the required operational, ergonomic, aesthetic and sanitary properties, the outer surfaces of the protective screen have a protective and decorative polymer coating obtained, for example, by laminating a transparent colorless polypropylene film.

Для однозначно правильного расположения экрана относительно корпуса телефона и тела человека на нем имеется соответствующая маркировка в виде пиктограмм, интуитивно понятных пользователю, продублированных инструкцией по применению, если экран используется в виде самостоятельного изделия, или однозначно читаемые указания по расположению (ориентации) экрана, если последний конструктивно объединен с аксессуарами для ношения сотовых телефонов.For unambiguously correct location of the screen relative to the phone’s body and the human body, it has the corresponding marking in the form of pictograms that are intuitively clear to the user, duplicated by the instructions for use, if the screen is used as a standalone product, or clearly readable instructions on the location (orientation) of the screen, if the latter structurally integrated with accessories for carrying cell phones.

Таблица 1
Результаты экспериментальной мощности излучения сотовых телефонов Nokia 6120с-1 и Sony Ericsson T650i с использованием предлагаемого устройства*Table 1
The results of the experimental radiation power of Nokia 6120c-1 and Sony Ericsson T650i cell phones using the proposed device * №п/пNo. Тип телефонаPhone type РежимMode Плотность потока мощности электромагнитного излучения, мкВт/см² The power flux density of electromagnetic radiation, μW / cm ² С использованием защитного экранаUsing a protective screen Без защитного экранаWithout protective screen 1one Nokia 6120с-1Nokia 6120s-1 GSM 900GSM 900 1,581,58 2,182.18 GSM 1800GSM 1800 0,80.8 1,031,03 22 Sony Ericsson T650iSony Ericsson T650i GSM 900GSM 900 0,990.99 5,275.27 GSM 1800GSM 1800 0,450.45 2,602.60 *) Примечание
При этом защитный экран не оказывает существенного влияния на параметры передатчика и приемника, влияющие на качество связи, в пределах погрешности измерительного оборудования.*) Note
At the same time, the protective screen does not significantly affect the parameters of the transmitter and receiver, which affect the quality of communication, within the error of the measuring equipment.

Claims

A device for protecting against electromagnetic radiation from cellular mobile phones, comprising a screen - an absorber of electromagnetic waves, containing ferromagnetic powder, characterized in that it further comprises a metal base (reflective substrate) connected on one side to the layer (sheet) of the electromagnetic wave absorber in this way so that when fastened to clothing or equipment, the metal base (reflective substrate) of the screen is always facing the human body, and the absorber layer is facing the telephone, when the volume layer (sheet) of the electromagnetic wave absorber is made of a rubber mixture filled with carbonyl iron powder pretreated in an attritor with an iron content of up to 80 wt.% with an average particle size of 0.5 ÷ 3.0 μm, and the thickness of the absorber layer is chosen as so that the reflection of the radiation of the cell phone from the surface of the screen is less than 0.05 in the frequency range 1.8 ÷ 1.9 GHz and less than 0.35 in the frequency range 850 ÷ 950 MHz and has a protective and decorative coating on at least one of the external surfaces.