一种无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测方法及装置与流程

1.本发明属于电子与通信技术检测领域，特别涉及一种基于无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测方法及装置。


背景技术：

2.随着现代电子信息技术的发展，无线通信终端电磁效应应对生物身体发展产生了很多的影响，其中有些生物电磁效应可以促进人的身体技能发展，但是有些电磁效应会对人体健康产生危害。为了使电磁辐射作用于人体的微波信号功率保持在较低的水平，就需要对电子设备的电磁辐射进行检测。其中，sar(specificabsorptionrate)即为电磁辐射比吸收率，是手机或其他无线电子设备辐射的电磁波能量吸收比值，其定义为：在外部电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场。
3.现阶段，无线通信终端的电磁辐射过大会对人体健康造成一定的影响，各国政府部门、电信法规机构等都针对电磁辐射颁布了相应的法规，如国标yd
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t
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1664.1
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2007和欧标en 62209
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1等。现有技术中，检测电磁辐射比吸收率需要用到实体模型和辐射检测仪器，且要保持检测的场地处于理想的试验条件，这种检测方法导致检测的周期过长，实体模型试验成本高，影响设计产品开发测试的进度，本领域技术人员迫切开发新的测试方法。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种基于无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测方法及装置，提高无线设备电磁辐射比吸收率的测试准确性。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测方法，包括：
6.获取待检测无线设备的天线参数，并根据所述天线参数，构建天线模型；
7.根据所述天线模型和预设的人体模型，构建所述待检测无线设备在电磁模拟仿真软件cadfeko内的模拟电磁环境；其中，所述模拟电磁环境包括仿真频率、模拟背景、边界条件以及求解器；
8.根据预设的面等效法，仿真计算所述天线模型在所述模拟电磁环境下的电磁辐射比吸收率，并根据所述电磁辐射比吸收率，判断所述待检测无线设备是否通过电磁辐射比吸收率仿真检测。
9.进一步地，所述根据所述天线参数，构建天线模型，具体为：
10.根据获取待检测无线设备的天线参数，创建所述待检测无线设备的外形和天线结构，将天线结构置于无线设备内部，完成所述天线模型的构建。
11.进一步地，所述预设的人体模型，具体按照以下步骤构建：
12.建立人体外部结构和各器官的大小与位置，并将各器官和人体外部结构进行组合形成人体结构；
13.设置各器官材料的介电常数，并将各器官材料赋予到人体结构中，从而完成所述
人体模型的建立。
14.进一步地，所述根据预设的面等效法，仿真计算所述天线模型在所述模拟电磁环境下的电磁辐射比吸收率，具体为：
15.在所述模拟电磁环境下，将所述天线模型产生的电流源与磁流源，等效引入至封闭的人体模型各器官材料表面，并对等效引入后的电流源与磁流源进行三角形离散化计算，从而得出该天线模型的电磁辐射比吸收率。
16.同时，本发明还提供一种基于无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测装置，包括：建立模型模块、电磁环境模拟模块和仿真计算模块；
17.其中，所述建立模型模块用于建立天线模型和预设的人体模型；
18.所述电磁环境模拟模块用于根据所述天线模型和预设的人体模型，构建所述待检测无线设备在电磁模拟仿真软件cadfeko内的模拟电磁环境；其中，所述模拟电磁环境包括仿真频率、模拟背景、边界条件以及求解器；
19.所述仿真计算模块用于根据预设的面等效法，仿真计算所述天线模型在所述模拟电磁环境下的电磁辐射比吸收率，并根据所述电磁辐射比吸收率，判断所述待检测无线设备是否通过电磁辐射比吸收率仿真检测。
20.进一步地，所述建立天线模型，具体为：
21.所述建立模型模块根据获取待检测无线设备的天线参数，创建所述待检测无线设备的外形和天线结构，将天线结构置于无线设备内部，完成所述天线模型的构建。
22.进一步地，所述预设的人体模型，具体为：
23.所述建立模型模块根据所述预设的人体模型通过建立人体外部结构，姿态和各器官的大小与位置，并将各器官和人体外部结构进行组合形成人体结构；设置人体模型各器官材料的介电常数，将各器官材料赋予到人体结构中，从而建立预设的人体模型。
24.进一步地，所述仿真计算模块用于根据预设的面等效法，仿真运算所述天线模型在所述模拟电磁环境下的电磁辐射比吸收率，具体为：
25.所述仿真计算模块在所述模拟电磁环境下，将所述天线模型产生的电流源与磁流源，等效引入至封闭的人体模型各器官材料表面，并对等效引入后的电流源与磁流源进行三角形离散化计算，从而得出该无线设备的电磁辐射比吸收率。
26.实施本技术实施例，具有如下的有益效果：
27.本发明提供的一种基于无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测方法及装置，与现有技术相比，提高无线设备电磁辐射比吸收率的测试准确性，仿真的检测周期短，检测费用低，不需要实体模型进行检测，降低了后期测试整改的成本，准确性高，可以将该仿真方法应用于类似的电磁辐射工程问题分析中。
附图说明
28.图1是本发明一种基于无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测方法的步骤流程图；
29.图2是本发明一种基于无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测装置的结构图。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行进一步详细说明。显然，此所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所用其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1，其是本发明实施例提供的一种无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测方法，包括以下步骤：
32.步骤101：获取待检测无线设备的天线参数，并根据所述天线参数，构建天线模型。
33.进一步地，所述根据所述天线参数，构建天线模型，具体为：
34.根据获取待检测无线设备的天线参数，创建所述待检测无线设备的外形和天线结构，将天线结构置于无线设备内部，完成所述天线模型的构建。其中，所述天线参数包括：天线工作频率、天线工作波长、天线电尺寸、激励源和边界条件。
35.在本实施例中，定义天线模型工作频率freq＝0.9e^9，工作波长lam＝c0/freq，其中天线模型为偶极子天线，偶极子天线长度为1/2波长。
36.步骤102：根据所述天线模型和预设的人体模型，构建所述待检测无线设备在电磁模拟仿真软件cadfeko内的模拟电磁环境；其中，所述模拟电磁环境包括仿真频率、模拟背景、边界条件以及求解器。
37.进一步地，所述预设的人体模型，具体按照以下步骤构建：
38.建立人体外部结构和各器官的大小与位置，并将各器官和人体外部结构进行组合形成人体结构，设置各器官材料的介电常数，并将各器官材料赋予到人体结构中，从而完成所述人体模型的建立。其中，人体模型各器官材料表面可以是任意形状。
39.在本实施例中，定义人体组织结构的材料特性为肌肉组织，介电常数epsr＝56，电导率sigma＝1，对模型计算前进行合理的网格划分，网格尺寸ms＝lam/9/sqrt(epsr)。
40.步骤103：根据预设的面等效法，仿真计算所述天线模型在所述模拟电磁环境下的电磁辐射比吸收率，并根据所述电磁辐射比吸收率，判断所述待检测无线设备是否通过电磁辐射比吸收率仿真检测。
41.进一步地，所述根据预设的面等效法，仿真计算所述天线模型在所述模拟电磁环境下的电磁辐射比吸收率，具体为：
42.在所述模拟电磁环境下，将所述天线模型产生的电流源与磁流源，等效引入至封闭的人体模型各器官材料表面，并对等效引入后的电流源与磁流源进行三角形离散化计算，从而得出该天线模型的电磁辐射比吸收率。
43.在本实施例中，所述判断所述待检测无线设备是否通过电磁辐射比吸收率仿真检测，依据标准yd/t 1644.1
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2007的规定，如果电磁辐射比吸收率的值小于2w/kg，就不会对人体产生危害；将仿真计算得到的电磁辐射比吸收率的数值与2w/kg进行对比，就可以判断天线电磁辐射是否对人体产生危害。
44.进一步地，本发明还提供一种基于无线设备的电磁辐射比吸收率仿真检测装置，包括：建立模型模块、电磁环境模拟模块和仿真计算模块。
45.其中，所述建立模型模块用于建立天线模型和预设的人体模型；所述电磁环境模
拟模块用于根据所述天线模型和预设的人体模型，构建所述待检测无线设备在电磁模拟仿真软件cadfeko内的模拟电磁环境；其中，所述模拟电磁环境包括仿真频率、模拟背景、边界条件以及求解器；所述仿真计算模块用于根据预设的面等效法，仿真计算所述天线模型在所述模拟电磁环境下的电磁辐射比吸收率，并根据所述电磁辐射比吸收率，判断所述待检测无线设备是否通过电磁辐射比吸收率仿真检测。
46.进一步地，所述建立天线模型，具体为：
47.建立模型模块根据获取待检测无线设备的天线参数，创建所述待检测无线设备的外形和天线结构，将天线结构置于无线设备内部，完成所述天线模型的构建。
48.其中，天线参数包括天线工作频率、天线工作波长、天线电尺寸、激励源和边界条件。
49.进一步地，所述预设的人体模型，具体为：
50.建立模型模块根据所述预设的人体模型通过建立人体外部结构，姿态和各器官的大小与位置，并将各器官和人体外部结构进行组合形成人体结构；设置人体模型各器官材料的介电常数，将各器官材料赋予到人体结构中，从而建立预设的人体模型。其中，人体模型各器官材料表面可以是任意形状。
51.进一步地，所述仿真计算模块用于根据预设的面等效法，仿真运算所述天线模型在所述模拟电磁环境下的电磁辐射比吸收率，具体为：
52.仿真计算模块在所述模拟电磁环境下，将所述天线模型产生的电流源与磁流源，等效引入至封闭的人体模型各器官材料表面，并对等效引入后的电流源与磁流源进行三角形离散化计算，从而得出该无线设备的电磁辐射比吸收率。
53.实施本发明实施例，具有如下效果：
54.本发明实施例提供了一种基于电磁仿真方法，提出了一种利用电磁仿真的方法分析电磁辐射比吸收率的检测方法。仿真检测的方法比试验检测的速度快，仿真用的时间段，准确性高，费用低，可在设备的预研阶段加入仿真，以降低后期测试整改成本，而且可以定性地评估无线设备对人体产生的电磁干扰情况，以将该仿真方法扩展应用到类似的工程问题中进行分析。
55.以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。