Електромагнітні характеристики випромінювання  людського організму на основі використання моделі  лінійної антени

Тарас Назаровець

doi:10.15407/fmmit2024.39.064

Тарас Назаровець

DOI: https://doi.org/10.15407/fmmit2024.39.064

Ключові слова: Випромінювання електромагнітного поля, частоти 4G діапазону, модель лінійної антени, осесиметричний струм, результати моделювання

Анотація

Модель лінійної антени використовується для оцінки впливу електромагнітного (ЕМ) поля на тіло людини в межах операторських частот діапазону 4G. Аналіз передбачає застосування еквівалентної концепції циліндричної монопольної антени, яка моделює тіло людини в стоячому положенні. Наведено наближені формули, які дозволяють визначити ЕМ поле всередині та зовні антени. Розглянуто числові дані, пов'язані з дослідженням падаючого осьового струму в циліндричній моделі. Отримані дані відкривають перспективу дослідження значень питомої швидкості поглинання (Specific Absorption Rate - SAR) для моделі тіла людини, максимально наближеній до реальних фізичних співвідношень.

Посилання

Wang J., Wang Q., Body Area Communications: Channel Modeling, Communication Systems, and EMC.- NJ, USA: John Wiley & Sons, 2013.

Seyedi M., Kibret B., Lai T. H. D., and Faulkner M., A survey on intrabody communications for body area network applications. IEEE Trans. Biomed. Eng., Vol. 60, No. 8, 2013, 2067-2079. https://doi.org/10.1109/TBME.2013.2254714

Wei Z., Gao Y., Chen Z., Pun S. H., Vai M. I., and Du M., A visible human data-based whole-body model for investigating the transmission attenuation of intrabody communication. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 70, No. 8, Aug. 2022,. 3827-3837. doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2022.3182404

Cho N., Yoo J., Song S., Lee J., Jeon S., and Yoo H., The human body characteristics as a signal transmission medium for intrabody communication. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., Vol. 55, No. 5, 2007, 1080- https://doi.org/10.1109/TMTT.2007.8956401086.

Cho N., Lee J., Yan L., Bea J., Kim S., and Yoo H., A 60kb/s-to-10 Mb/s 0.37 nJ/b adaptive-frequency hopping transceiver for body-area network. IEEE J. Solid-State Circuits, Vol. 44, No. 3, 2009, 708-717. https://doi.org/10.1109/JSSC.2008.2012328

Wang Q., Sanpei T., Wang Q., and Plettemeir D., EMI modeling for cardiac pacemaker in human body communication. Proc. Int. Symp. on EMC, 2009, 629-632.

Lin H. -Y., Takahashi M., Saito K., and Ito K., Characteristics of Electric Field and Radiation Pattern on Different Locations of the Human Body for In-Body Wireless Communication. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 61, No. 10, Oct. 2013, 5350-5354, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2013.2272672

Kibret B., Teshome A. K., Lai D. T. H., Human body as antenna and its effect on human body communications. Progress in Electromagnetics Redearch, Vol. 148, 2014, 193-207. https://doi.org/10.2528/PIER14061207

D. Poljak, Human Exposure to Electromagnetic Fields. - Ashurst, Southampton, UK: WIT Press, 2004.

Andriychuk M., Nazarovets T., Farmaha I., Measurement of EM Field Characteristics in Laboratory Buildings. In: CAD in Machinery Design Implementation and Educational issues - XXXI International Conference. Collective monograph. Eds. A. Łukaszewicz at all. Bialystok: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2004, 12-19.