终端进网测试项目-电磁辐射(SAR).ppt

第 1 页*WWW.CATR.CN电磁辐射（SAR）测试说明工业和信息化部电信研究院 周 镒第 2 页*WWW.CATR.CN•的电磁辐射问题一直是公众密切关注的问题 •欧洲和北美地区早在上个世纪90年代就分别制定 强制要求开展相关检测•国际上的限值标准有分歧 – 欧洲：10g平均2.0W/kg – 北美：1g平均1.6W/kg第 3 页*WWW.CATR.CN•国内自2001年起有关部门就展开相关的研究和调 查工作 •限值标准的制订是一大难题 –制订松了不能有效的保护人民群众的健康 –制订严了又会限制行业的发展 •另外大多数国产企业根本没有电磁辐射（ SAR）的相关概念，更遑论进行这方面的技术储 备，如果开展强制性检测的话，在当时的条件下 无论采用何种标准都会给国内企业带来很大的压 力 第 4 页*WWW.CATR.CN•信息产业部决定自2005年正式开展电磁辐射 入网检测 •要求： –检测同时给出1g平均和10g平均的电磁辐射（SAR） 值 –并不作出合格与否的判定第 5 页*WWW.CATR.CN国内标准进展情况• 为配合入网测试工作的开展，2004年发布了YD/C 《无线 通信终端电磁辐射测量方法 》； • 2007年信息产业部发布行业标准YD/T 1644.1《手持和身体 佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射——人体模型 、仪器和规程 第1部分：靠近耳边使用的手持式无线通信 设备的SAR评估规程（频率范围300MHz-3GHz） 》 • 该标准是目前电磁辐射（SAR）进网检测的方法标准 • 2007年年底，由中国疾病预防控制中心环境与健康相关产 品安全所等多个部门历时五年制订的国家强制标准GB 21288《移动电磁辐射局部暴露限值》由国家质检总局 正式发布。

第 6 页*WWW.CATR.CN国内标准进展情况（2）• 标准中明确规定： • 暴露限值 – 任意10克生物组织、任意连续6min平均比吸收率 （SAR）值不得超过2.0W/kg • 标识要求– 所有提供公众靠近人体头部使用的移动应标识下 列内容： • 在产品说明书中应以黑体字表示：“本产品电磁辐射比吸收率 （SAR）最大值为X.X W/kg，符合国家标准GB 21288-2007 的要求并鼓励在产品外包装上标明电磁辐射比吸收率（ SAR）最大值 • 在产品说明书上应标明心脏起搏器、助听器、植入耳涡等使 用者在使用本产品时需注意的事项 第 7 页*WWW.CATR.CN入网开展情况工信部电信研究院作为检测单位，自2005年起至 2011年6月已经检测一万五千多部 第 8 页*WWW.CATR.CN限值1.6 W/kg (1g)总数量不合格数量合格数量不合格率 ％合格率 ％2005年1344226111816.82%83.18%2006年130012411769.54%90.46%2007年258213824445.34%94.66%2008年296712528424.21%95.79%2009年246916323066.60%93.40%2010年306415129134.93%95.07%2011年1-6月15299514346.21%93.79%表1 2005年至今入网检测数量以及不合格率情况 （注：1g平均结果） 第 9 页*WWW.CATR.CN表2 2005年至今入网检测数量以及不合格率情况 （注：10g平均结果） 限值２.０ W/kg (10g)总数量不合格数量合格数量不合格％合格％2005年1344713370.52%99.48%2006年1300312970.23%99.77%2007年2582225800.08%99.92%2008年2967829590.27%99.73%2009年2469424650.16%99.84%2010年3064730570.23%99.77%2011年1-6月1529115280.07%99.93%第 10 页*WWW.CATR.CN图1 历年入网检测数量以及不合格率情况 （注：1g平均结果）图2 历年入网检测数量以及不合格率情况 （注：10g平均结果）第 11 页*WWW.CATR.CN不判定－>判定• 目前国内标准已经到位，测试技术已经成熟。

• 从上述数据可以看到，历年来随着国内研发和生产制造 水平的不断提高，国产的电磁辐射合格率也越来越 高 • 通过后期整改改善电磁辐射（SAR）值的手段有限，而 且会影响到的通话质量 • 电磁辐射问题需要自设计阶段开始考虑，进行整体 优化设计，这必然导致生产企业的成本增加在现阶段 电磁辐射（SAR）值不作为强制指标的情况下，也不排 除极少数企业为了降低成本而牺牲电磁辐射指标的情形 出现 • 本次项目调整后按照GB 21288的要求执行，作为判定项 ，没有过渡期 • 限值：所有检验项目中，给出最大的峰值空间平均SAR 值（10g体积平均）作为检测的总结果该值小于 2.0W/kg，判为合格；否则判为不合格 第 12 页*WWW.CATR.CN测试项目介绍• 电磁辐射性能 – 测试目的： • 通过SAR（比吸收率）测试评定的电磁辐射大小；– 测试意义：• 保护了人民群众的健康 • 提高了产品的质量 • 增强了产品的出口竞争力第 13 页*WWW.CATR.CN执行标准• 标准 – GB 21288-2007移动电磁辐射局部暴露限值 – YD/T 1644.1-2007手持和身体佩戴使用的无线通信设 备对人体的电磁照射——人体模型、仪器和规程 第1 部分：靠近耳边使用的手持式无线通信设备的SAR评 估规程（频率范围300MHz-3GHz）第 14 页*WWW.CATR.CNSAR的定义• 比吸收率（SAR）－specific absorption rate • 给定密度（）的体积微元（dV）内质量 微元（dm）所吸收（消散）的能量微元（ dW）对时间的微分值就是SAR：第 15 页*WWW.CATR.CN• SAR也可以用下面任意一个式子得到：式中： SAR——比吸收率，单位是瓦特每千克； E——组织内电场强度的rms值，单位是伏每米； σ——介质导电率，单位是西门子每米； ρ——组织密度，单位是千克每立方米； ch——组织的比热容，单位是焦尔每千克和开尔文；——组织内初始时刻温度对时间的微分，单位开尔文每秒 。

第 16 页*WWW.CATR.CN测量系统一般性说明•SAR测量系统主要由人体模型、电子测量仪器、扫描定位系统和被 测设备夹具等组成测量应通过自动定位的迷你小型场强探头测量 模型内部的电场分布来进行根据测得的场强值可以计算出SAR的 分布以及峰值空间平均SAR •进行测量的实验室应该满足以下环境条件： – 环境温度在18℃到25℃之间，测量过程中液体温度变化不能超过 ±2℃； – 环境电磁噪声不能超过0.012 W/kg（下检出限0.4W/kg的3%）； – 被测无线通信设备不能连接到本地公众通信网； – 反射、辅助射频发射机等的影响应该小于测得SAR值的3 •测量设备的制造商必须声明其产品符合标准当新系统投入使用或 者对系统作出任何修改时（例如，新的软件版本、使用了不同的数 据采集器、或者使用了不同的探头等等），至少一年要执行一次按 照标准的附录D进行的系统验证第 17 页*WWW.CATR.CN人体模型（1）•标准的模型形状是根据人体学研究中90％成年男子头部的研究报告 而制定的，模型的耳朵模拟人使用手持设备时耳朵的扁平状态 •点M是嘴部参考点，LE是左耳参考点（ERP），RE是右耳参考点（ ERP）。

这些必须标注在模型的外表面上便于根据模型进行无线设 备的重复定位第 18 页*WWW.CATR.CN人体模型（2）• 模型的外壳材料应该对于组织模拟液配方中用到 的化学成分具有抵抗力包括耳朵间隔在内的人 体模型的外壳应该由低介电常数、低损耗材料制 成（ tan(δ)≤0.05,ε≤5 ）与SAM标准模型的 CAD文件相比，人体模型的形状制造公差应小于 ±0.2mm除了耳朵及其延伸部分外，在投 影内的任何区域，壳体的厚度为(2±0.2)mm低 损耗的耳朵间隔器（与头部模型相同的材料）应 该在ERP和组织模拟液边界之间提供6mm的间隔 ，且公差为±0.2mm在头部正中间从前到后平 面的±1.0cm带状区，制作公差应该是±1.0mm第 19 页*WWW.CATR.CN人体组织模拟液• 盛放于人体模型 内的组织模拟液 的电介质特性如 右表所示（头部 液体）在频率 范围内的其它未 给出的频点，特 性参数可通过内 部插值得到频频率（MHz）相对对介电电常数 （εr）导电导电 率（σ） S/m 30045.30.8745043.50.8783541.50.9090041.50.97145040.51.20180040.01.40190040.01.40195040.01.40200040.01.40245039.21.80300038.52.40第 20 页*WWW.CATR.CNSAR测量设备规格• 测量设备作为一个完整的系统进行校准。

探头与 相同的或技术上相当的放大器、测量设备和数据 采集器一起校准 • 最小检出限应低于0.02W/kg，最大检出限应高于 100W/kg在0.01W/kg到100W/kg 的SAR范围内 ，线性度应该在±0.5dB以内灵敏度和各向同性 应在组织模拟液中确定应给出响应时间的指标 建议在探头的偶极子单元附近其封装套的外直 径不要超过8mm第 21 页*WWW.CATR.CN扫描系统规格• 一般要求 – 为了评估三维SAR分布，装有探头的扫描定位系统应 可以扫描模型的整个暴露体积扫描定位系统的机械 结构不应干扰SAR测量扫描定位系统应该至少通过 三个参考点和模型相关联，这些点由使用者或系统制 造商定义 • 技术要求 – 定位准确度 • 探头尖端在测量区域内的定位准确度应优于±0.2mm – 定位分辨率 • 定位分辨率是每一个测量系统能在其上执行测量的增量定 位分辨率应该是1毫米或者更小第 22 页*WWW.CATR.CN设备夹具规格• 必须特别注意避免环境（例如地板、设备夹具、 液体表面）的反射和吸收对于SAR测量所造成的 重大影响 • 设备夹具必须保证设备能够根据标准要求进行定 位，并保证在倾斜位置下角度公差在±10。

夹具 必须由低损耗和低介电常数的材料制成：损耗正 切≤0.05，相对介电常数≤5第 23 页*WWW.CATR.CN测量设备CALISARDASY5IndexSAR第 24 页*WWW.CATR.CN测量准备（1）• 基本准备– 在SAR测量前24小时内必须对组织模拟液的电介质特性进行测量 测量电介质特性时，组织模拟液的温度应与SAR测量过程中相 同，且温度变化不能超过±2℃ • （1）对于300MHz~2GHz之间的频率，测得的导电率和介电常数应 在表1目标值的±5以内 • （2）对于2GHz~3GHz之间的频率，测得的导电率应在表1目标值的 ±5以内，对测得的相对介电常数的允许公差可放宽至不超过表1目 标值的±10，但是必须采用可获得的配方尽可能地接近表1目标值 介电常数与目标值的偏差对SAR的影响应包含在不确定度评定中 – 对于水平布置的人体模型，装入其中的组织模拟液深度至少应在 ERP之上15cm测量前应仔细搅拌液体，并保证没有气泡应注 意避免液体表面的反射，在300MHz~3GHz频率范围内这是靠 15cm的液体深度来实现的液体的粘性不应妨碍探头的移动第 25 页*WWW.CATR.CN测量准备（2）系统检查 •在SAR测量前必须对系统进行检查。

系统检查的目的在于确保系统 工作时满足其规格要求系统检查是一项可再现的测量，以保证系 统在进行符合性测量时可以正常工作执行系统检查旨在用于检查 短期内可能。