專利名稱：快速吸收測量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信裝置發(fā)射的電場的特定吸收率(S AR)的測量。
通過本發(fā)明，這類測量能比以前更快速且更輕松地執(zhí)行。
背景技術(shù)：
當(dāng)今廣泛使用移動(dòng)電話和無線基站天線等的劑量測定特定吸收 率(SAR)測量。
在當(dāng)今使用的標(biāo)準(zhǔn)過程中，探頭用來掃描"人體模型"(即預(yù)計(jì) 與人體相似的模型)內(nèi)部、通常為填充了人體組織等效液體的容器內(nèi) 部的容積。
探頭用于記錄待測量裝置發(fā)出的電場的向量分量的振幅。被測裝 置或天線放置在人體模型的面之上或附近。測量電場向量分量的振 幅，并且例如通過滑動(dòng)空間平均來確定質(zhì)量平均的SAR值。
SAR測量的現(xiàn)有解決方案的示例是整個(gè)容積中的容積掃描、具有 適于給定模型的數(shù)據(jù)的稀疏容積掃描以及SAR的區(qū)域掃描并使用來 自先前實(shí)驗(yàn)的衰減因子擴(kuò)展到容積。
現(xiàn)有解決方案提供良好的SAR測量，但可以說它們有缺點(diǎn)，因?yàn)?br> 它們比較費(fèi)時(shí)，并且在一些情況下是才莫型相關(guān)的、即適合某種裝置或 者某種類型的裝置。
專利EP 1615041公開一種用于測量蜂窩電話的SAR值的裝置， {旦是該文獻(xiàn)的裝置測量電場或;茲場的振幅和相位。
專利US 5789929公開一種用于SAR測量的方法，它包括測量兩 個(gè)正交磁場，但是看來似乎沒有公開與使用磁場或電場的測量振幅以便得出復(fù)合電場有關(guān)的任何方面。

發(fā)明內(nèi)容
如以上所公開，因此需要一種方法，它能用于比當(dāng)前解決方案更
快速地執(zhí)行SAR測量，并且還是與待測量裝置的種類或模型無關(guān)的。
這種需求通過本發(fā)明來解決，因?yàn)楸景l(fā)明公開一種用于計(jì)算無線 通信裝置發(fā)射的電場的主體中的特定吸收率(SAR)的方法。
該方法包括其中待計(jì)算SAR值的主體的模型的使用。待測量的裝 置放置在所述模型附近，并且在模型中的特定點(diǎn)測量電場分量。
根據(jù)本發(fā)明的方法，電場分量的測量在模型中的第 一和第二面的 點(diǎn)中來執(zhí)行，以及測量包括所述點(diǎn)中的電場分量的幅度。
使用測量的幅度以便確定所述點(diǎn)中的電場分量的相位，使得確定 所述點(diǎn)中的復(fù)合電場。
另外，使用所述點(diǎn)中的復(fù)合電場以便確定對于模型中的整個(gè)受關(guān) 注容積的復(fù)合電場，并且使用對于所述整個(gè)容積的復(fù)合電場以便對于 受關(guān)注容積計(jì)算由裝置發(fā)射的電場所引起的SAR值。
由于本發(fā)明的方法能通過主體中的兩個(gè)面中的測量來執(zhí)行，所以 與先前已知方法相反，將認(rèn)識(shí)到，在獲得SAR值所需的時(shí)間方面，使
用本發(fā)明能獲得顯著優(yōu)點(diǎn)。
獲得附加優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楸景l(fā)明的方法能用于僅使用測量點(diǎn)中的場的 幅度的測量來確定SAR值，與測量測量點(diǎn)中的復(fù)合場、即振幅和相位 的》&才目&。
在本文中使用術(shù)語"受關(guān)注容積，，以便說明當(dāng)進(jìn)行所述的測量 時(shí)，可能只有主體或主體的模型的整個(gè)容積的部分受關(guān)注。
使用術(shù)語"場分量"以便表示以下事實(shí)各測量點(diǎn)中的電場包括 三個(gè)正交分量。


6下面參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)置的示意概覽，以及
圖2示出用于本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中，示出與本發(fā)明配合使用的測量設(shè)置100。在設(shè)置100中， 放置了待測試電發(fā)射的裝置110。本發(fā)明實(shí)際上能用于發(fā)出電輻射的
任何裝置，但是將使用蜂窩電話作為裝置iio來描述本發(fā)明。但是， 本發(fā)明可適用的其它裝置的示例是無繩電話、無繩話筒、輔助廣播裝 置和預(yù)計(jì)用于計(jì)算機(jī)的各種尺寸的無線部件。
如上所述，本發(fā)明針對測量裝置110的劑量測定特定吸收率 (SAR)。需要確定的SAR值通常是在所述的裝置附近的人體中的SAR值。
為了模擬人體，使用所謂的"人體模型"120、即人體的模型。 模型120能夠是許多種類，但在圖l所示的實(shí)施例中，是填充了具有 組織等效電性質(zhì)的液體的容器。
為了測量裝置IIO在模型120內(nèi)部所引起的電場，使用向量場探 頭130。
在常規(guī)SAR測量中，探頭130將在模型120的容積中的點(diǎn)之上移 動(dòng)，用以確定模型120中的復(fù)合電場。這是一種良好工作的方法，但 它固有地是費(fèi)時(shí)的，在總體SAR測量中將會(huì)特別麻煩。
在本發(fā)明的方法中，與早期方法相似，待測量的裝置110放置在 模型120附近，并且在模型120中的特定點(diǎn)測量電場。但是，在本發(fā) 明的方法中，電場的測量僅在模型120中的多個(gè)面的點(diǎn)執(zhí)行。
為了參考，網(wǎng)格140重疊在圖1的測試設(shè)置上。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖i所示，測量在第一面iso和第二面
160中執(zhí)行。如圖1所示，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，測量面是平面，但 是面也能夠是曲面，本發(fā)明的方法對于兩種類型的面同樣良好地工作。
圖l還示出，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，測量面150、 160相互平行， 但是在其它實(shí)施例中，面無需平行。
將認(rèn)識(shí)到，與對于模型120的整個(gè)容積所執(zhí)行的測量相反，本發(fā) 明的方法僅測量兩個(gè)面中的電場，所以通過本發(fā)明獲得與測量所需時(shí) 間有關(guān)的有益效果。
為了進(jìn)一步使實(shí)際測量所需時(shí)間為最小，測量包括僅測量所述點(diǎn) 中電場的幅度(振幅)。
然后使用測量的振幅以便確定所述點(diǎn)中的電場的相位，使得確定 所述點(diǎn)中的復(fù)合電場。下面將更詳細(xì)地描述這樣做的準(zhǔn)確機(jī)制。在這 里，術(shù)語"復(fù)合電場"用來表示以下事實(shí)電場包括振幅和相位。
借助于測量點(diǎn)中的復(fù)合電場，確定所述模型中的整個(gè)受關(guān)注容積 的復(fù)合電場，并且通過整個(gè)容積的復(fù)合電場對于所述容積來計(jì)算裝置 110所引起的SAR。
現(xiàn)在參照圖2的流程圖更詳細(xì)地描述用以通過使用測量的振幅 來確定第一面150和第二面160中的測量點(diǎn)中的復(fù)合電場的機(jī)制。
但是，在論述流程圖200之前，在這里要指出，第一與第二測量 面之間的復(fù)合電場的傳播能通過傳遞函數(shù)T來描迷，以及在其它方向 的傳播因而能使用以下表示為r的所述傳遞函數(shù)的逆函數(shù)來描述。
這樣的傳遞函數(shù)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，因此，如果第一 和第二面其中之一處的復(fù)合電場為已知，則另一個(gè)面處的復(fù)合電場也 將為已知。
圖2的算法200能簡述如下使用面之一、如第一面的測量的振 幅，并且假定在所述點(diǎn)的相位為某個(gè)值、如零。
具有這些值、即振幅和假定相位的復(fù)合電場經(jīng)過描述從第一面到 第二面的傳播的傳遞函數(shù)T。得出的振幅隨后與在第二面的測量的振 幅進(jìn)行比較，以及如果差異低于某個(gè)閾值，則在第一面的假定相位值 被認(rèn)為是正確的，因而完全描述在第一面的復(fù)合場，因?yàn)檎穹拖辔?br> 8這時(shí)均為已知。
還假定在第二面的復(fù)合電場為已知，因?yàn)樵诘诙嬷械狞c(diǎn)的計(jì)算 振幅與測量振幅之間的差異充分小。
還假定在第二面中的點(diǎn)的相位值是正確的，因?yàn)樵诘诙嬷械狞c(diǎn) 的計(jì)算振幅與測量振幅之間的差異充分小、即低于預(yù)定義閾值。
由于復(fù)合電場這時(shí)在第一和第二面均為已知，所以能使用傳遞函
數(shù)T以便計(jì)算主體120中的整個(gè)受關(guān)注容積的復(fù)合電場，并且能計(jì)算 SAR值。
現(xiàn)在回到圖2的流程圖200，更詳細(xì)地描述本發(fā)明的方法。
作為表示為步驟210的第一步驟，收集在主體120中的第一面 150和第二面160中的點(diǎn)的測量振幅以供使用。
然后，對于第一面150假定相位值分布，該假定的相位值分布用 于流程圖的下一個(gè)步驟。
假定的相位值分布能由或多或少的任意選擇值組成，因?yàn)樗皇?迭代方法的起點(diǎn)，但在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中使用值零。第一面 中的相位分布值表示為①^，以便表明該面的各點(diǎn)中的相位值包括三 個(gè)分量，各自在圖1所示的坐標(biāo)系的各方向x、 y、 z中。上標(biāo)"c" 因而預(yù)計(jì)表明cPt包括三個(gè)正交向量分量，在這里表示為(x，y,z)。
步驟214示出，假定第一面中的復(fù)合電場Ei由測量振幅A,和假 定相位Oi組成。同樣，為了表明各測量點(diǎn)中的振幅Ai和相位c^包括 三個(gè)值，各自在圖1的坐標(biāo)系的各方向x、 y、 z中，場E!在這里表示 為對A!和cDi的x、 y、 z的和￡^ = ^《exp(j'O^ ，其中上標(biāo)c涉及x、
y、 z?，F(xiàn)在假定上標(biāo)"c"的含義是讀者熟悉的，因而本文中不再進(jìn) 行說明。
如框216所示，這樣假定的復(fù)合電場Ei隨后經(jīng)過傳輸函數(shù)T,它 是描述從第一面150到第二面160的場傳播傳遞函數(shù)。這類傳遞函數(shù) 是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，因而在此不作更詳細(xì)說明。
因此，通過這種方式得出在第二面160的假定(計(jì)算的)場E2。然后對于在第二面160的假定場進(jìn)行檢查。如框218所示，這種 測試包括將第二面160中的點(diǎn)處的測量振幅A2與第二面中的假定振 幅a2進(jìn)4亍比凈交。
如果第二面160中的測量的與假定的振幅之間的差異A2小于預(yù) 定閾值，則該過程中斷，如框219所示，因?yàn)樵诘诙?60的場被認(rèn) 為是正確的，因此在第一面150的場也被認(rèn)為是正確的，因?yàn)樵诘谝?面150的Wi定相位連同在第一場的測量"t展幅產(chǎn)生第二場處的正確振幅。
本描述中將在更后面概述在兩個(gè)面的電場被認(rèn)為是已知時(shí)接下 來的過程。
如果第二面160中的測量的與假定的振幅之間的差異A2超過預(yù) 定閾值，則第一面中的假定場以及第二面中的計(jì)算場被認(rèn)為是不正確 的，以及該過程按照以下方式繼續(xù)進(jìn)行如框220所示，這時(shí)假定第 二面16 0中的場E2包括測量場振幅A2連同計(jì)算的或假定的相位值O 2。
然后，第二面中的假定場經(jīng)過r1、即變換函數(shù)T的逆函數(shù)。因 此，T—i是能描述從第二面到第一面的場傳播的函數(shù)，如果已經(jīng)正確假 定在笫二面的場，則變換T-i將產(chǎn)生在第一面的場的正確描述。
通過T—的變換能以數(shù)學(xué)項(xiàng)描述為E產(chǎn)"r[E丄又如圖2的流程 圖200的步驟222所示。
如果一切正確，則這樣得出的場Ei應(yīng)當(dāng)提供在第一面150的場的 正確描述。為了針對在第一面的實(shí)際場來4企查計(jì)算場Ei的正確性，針 對在第一面150的測量振幅Ai來4企查計(jì)算場的振幅a,。
如果計(jì)算場a:與測量場A,之間的差異低于某個(gè)預(yù)定閾值A(chǔ)i，則 在第一面的計(jì)算場被認(rèn)為是充分正確的。因此，用于產(chǎn)生或計(jì)算在第 一面的接受的場的場也被認(rèn)為是充分正確的，即在步驟220得出的在 第二面的場作為在那個(gè)面的場被接受，以及用于產(chǎn)生在第一面UO和 第二面160的復(fù)合電場的過程結(jié)束，如流程圖200的框226所示，因 為認(rèn)為已經(jīng)獲得場Ei和E2的充分良好描述，如框228所示。如果計(jì)算場a,與測量場A,之間的差異不低于所述某個(gè)預(yù)定閾值， 則該過程在框214如上所述再一次開始，直到兩個(gè)場其中之一滿足以 上參照圖2的流程圖200的框218和224所述的標(biāo)準(zhǔn)。使用的值OV 是在框222的計(jì)算中得出的值。
與測量振幅Ai、 A2相比，用于接受計(jì)算振幅a,、 az的適當(dāng)值已經(jīng) 證明為1%或更小的差異。
由于主體120的至少兩個(gè)面150、 160中的電場已經(jīng)通過上述過 程來確定，所以這時(shí)能使用變換函數(shù)T以便確定整個(gè)主體120中或者 那個(gè)主體中的整個(gè)受關(guān)注容積的復(fù)合電場。
然后能使用對于主體中的整個(gè)受關(guān)注容積的復(fù)合電場，以便得出 關(guān)于裝置120的SAR值。這通過先前使用的T函數(shù)適當(dāng)完成。
本發(fā)明并不局限于以上所述的實(shí)施例的示例，而是可以在所附專 利權(quán)利要求的范圍之內(nèi)自由改變。例如，在流程圖200所述的過程中 可使用兩個(gè)以上面，以及要通過適當(dāng)人體模型或模型來模擬與人體不 同的其它種類的主體。
另外，如以上所指出，發(fā)明方法和設(shè)備可適用于與蜂窩電話不同 的其它裝置，該方法可與具有希望測量其影響的發(fā)射的或多或少的任 何種類的裝置配合使用。這類裝置的示例是無繩電話、無繩話筒、輔 助廣播裝置和預(yù)計(jì)用于計(jì)算機(jī)的各種尺寸的無線部件。
如以上所指出，兩個(gè)面中的測量在面中的不同點(diǎn)執(zhí)行。參照圖1 的坐標(biāo)系，同一個(gè)面中的點(diǎn)之間的適當(dāng)距離已經(jīng)證明是在入/2或更 小的范圍中，其中入是所使用液體中的測量場的波長。兩個(gè)面之間的 距離的適當(dāng)值已經(jīng)證明是在至入/4的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于通過無線通信裝置(110)發(fā)射的電場來計(jì)算在主體(120)中引起的特定吸收率(SAR)的方法，所述方法包括-使用其中待計(jì)算所述SAR值的主體的模型(120)，-將所述的裝置(110)放置在所述模型(120)附近，-測量在所述模型(120)中的特定點(diǎn)的電場分量，所述方法的特征在于，它還包括-執(zhí)行在所述模型(120)中的第一面(150)和第二面(160)的點(diǎn)中的電場分量的所述測量，-使所述測量包括測量所述點(diǎn)中的電場分量的幅度，-使用所測量的幅度以便確定所述點(diǎn)中的電場分量的相位，使得確定所述點(diǎn)中的復(fù)合電場，-使用所述點(diǎn)中的復(fù)合電場以便確定對于所述模型(120)中的整個(gè)受關(guān)注容積的復(fù)合電場，-使用對于所述整個(gè)容積的復(fù)合電場以便對于所述容積來計(jì)算由所述裝置(110)引起的SAR值。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述第一面(150)和第二面 (160)是平面的。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述第一面(150)和第二面 (160)是曲面的。
4. 如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述面(150, 160)相互平行。
5. 如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述面(150， 160)相互不平行。
6. 如權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，對于所述場 中的分量Ex、 Ey、 Ez的每個(gè)來測量所述點(diǎn)中的復(fù)合電場幅度，因而確 定所述分量的每個(gè)中的相位。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，使用所述第一面(150)中的 所測量的場幅度仏)來確定所述面(150, 160)的第一個(gè)中的復(fù)合場 (EJ,以及對于所述第一面(150)假定相位值(c^),使得假定所述第 一面(150)中的復(fù)合場(Ei)，并且使用所述第一面(150)中的所假定的 復(fù)合場(E》以便計(jì)算關(guān)于所述第二面(160)的復(fù)合場E2。
8. —種用于通過無線通信發(fā)射器(110)發(fā)射的電場來計(jì)算主體 (120)中引起的特定吸收率(SAR)的裝置，所述裝置包括-其中待計(jì)算所述SAR值的主體的模型(120)， -用于將所述的裝置(110)保持在所述^^莫型(120)附近的部件， -用于測量在所述模型(120)中的特定點(diǎn)的電if分量的部件， 所述裝置的特征在于，它還包括-用于執(zhí)行在所述模型(120)中的第一面(150)和第二面(160)的 點(diǎn)中的電場的所述測量的部件，-用于使所述測量包括測量所述點(diǎn)中的電場分量的幅度的部件，-用于使用所測量的幅度以便確定所述點(diǎn)中的電場分量的相位、 使得確定所述點(diǎn)中的復(fù)合電場的部件，-用于使用所述點(diǎn)中的復(fù)合電場以便確定對于所述模型(120)中 的整個(gè)受關(guān)注容積的復(fù)合電場的部件，-用于使用對于所述整個(gè)容積的復(fù)合電場以便對于所述容積來 計(jì)算由所述裝置(110)引起的SAR值的部件。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述第一面(150)和第二面 (160)是平面的。
10. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述第一面(150)和第二 面(160)是曲面的。
11. 如權(quán)利要求8-10中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述面(150， 160)相互平行。
12. 如權(quán)利要求8-10中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述面(150, 160)相互不平4亍。
13. 如權(quán)利要求8-12中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，對于所述 場中的分量Ex、 Ey、 Ez的每個(gè)來測量所述點(diǎn)中的電場幅度，所述裝置 包括用于因而確定所述分量的每個(gè)中的相位的部件。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，通過所述第一面(150)中 的所測量的場幅度來確定所述面(150， 160)的第一個(gè)中的復(fù)合電場， 以及對于所述第一面(150)假定相位值，使得假定所述第一面(150) 中的復(fù)合場，并且使用所述第 一面中的所假定的復(fù)合場以便計(jì)算關(guān)于 所述第二面(160)的復(fù)合場。
全文摘要
本發(fā)明描述一種用于通過無線通信裝置(110)的電場來計(jì)算在主體(120)中引起的特定吸收率(SAR)的方法，并且包括使用所述主體的模型(120)。裝置(110)放置在模型(120)附近，并且在離散點(diǎn)測量電場。該方法包括測量在模型(120)中的第一面(150)和第二面(160)的點(diǎn)中的電場的幅度。通過測量的幅度，確定所述點(diǎn)中的相位，使得確定所述點(diǎn)中的復(fù)合電場，以及使用所述點(diǎn)中的復(fù)合電場來確定所述模型(120)中的復(fù)合電場。使用復(fù)合電場以便計(jì)算裝置(110)所引起的SAR值。
文檔編號(hào)G01R29/08GK101529260SQ200680056234
公開日2009年9月9日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月27日
發(fā)明者J·弗里登, M·西格巴恩 申請人:艾利森電話股份有限公司