手机天线研发流程及SAR测试介绍

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移动电话SAR适用标准
标准（限值） 国际：ICNIRP导则，3G TR 34.925 美国：ANSI C95.1，1.6 W/kg (1g) 欧洲：EN 50360(2001)，ETSI TR 134.925，2.0 W/kg (10g) 标准（测量方法） 美国：IEEE Std 1528-2003 欧洲：EN 50361(2001) 中国：YD-T 1644.1-2007
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人体模型
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，在手机投影 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。
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ICNIRP导则－基本限值
暴露特性 频率范围 头部和躯干电流密 度（mA/m2） （rms） 全身平均 SAR （W/kg） 局部暴露SAR （头部和躯干） （W/kg） 局部暴露SAR （肢体） （W/kg）
职业暴露
1 Hz以内 1 – 4 Hz 4 Hz–1 kHz 1–100 kHz 100 kHz–10 MHz 10 MHz–10 GHz
手机常用内置天线装配方式
1）Stamping+Support
2）单个Stamping
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手机常用内置天线装配方式
3）单个FPC
4）Support+FPC
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手机常用内置天线装配方式
6）Support+FPC+弹片触角
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基本限值（ICNIRP限值）
直接根据已确定的健康效应而制定的暴露在时变电场、磁场和电 磁场下的限值； 根据场的频率的不同，用来表示此类限值的物理量有电流密度 （J）、比吸收率（SAR）和功率密度（S）； 只有被暴露者体外空气中的功率密度可以迅速轻易地测量；
模具周期 支架软模 支架硬模 弹片硬模 模具时间 修模时间 模具时间 修模7
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SAR测试介绍
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什么是SAR？
SAR是英文Specific Absorption Rate的缩写，是计量多少无线 电频率辐射能量被身体所实际 吸收的表示单位，称作特殊吸 收比率或者SAR。 SAR的表示单位：瓦特每千克 （W/kg）或者毫瓦每克 （mw/g）。 SAR的准确定义：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：
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对SAR测量系统的总体要求
基本构成 人体模型（含人体组织模拟 液） 被测物夹具 扫描定位系统 SAR测量装置
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测试系统环境的要求
环境温度18-25℃，温度的变化不超过±2℃； 避免射频噪声、ELF噪声（照明系统、探头定位系统、实验室电源接 地等等）、静电效应（探头移动、人的走动等等）对SAR测试值的影 响； 环境噪声（EUT不发射信号时）小于0.4W/kg的3%，也就是12 mW/kg ； 如果测量在射频受控环境中进行，比如电波暗室，可以一年进行一次 射频检查。 避免环境反射对SAR测试值的影响（例如线缆、地板、墙壁、被测物 定位器等），反射信号应小于EUT的SAR的3%；
10 MHz–10 GHz
f/500
–
0.08
0.08
2
2
4
4
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基本限值：比吸收率
比吸收率：Specific Absorption Rate （SAR） 定义为生物体单位时间(s)，单位质量(kg)所吸收的电磁能量， 其单位是W/kg。 ICNIRP导则中基本限值的根据 4 W/kg(全身平均值)是热效应的基本限值，当SAR达到4W/kg 时会对人体产生显著的不良效应； 在该基本限值的基础上，采用10倍的安全系数作为职业人群 接受照射的限值：0.4W/kg(全身平均) ； 在该基本限值的基础上，采用50倍的安全系数作为普通人群 接受照射的限值：0.08W/kg (全身平均) 。
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手机天线研发流程
PIO阶段 1，天线验证（1周） 2，弹片修模（4-5天） 3，天线验证（2-3天）
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手机天线研发流程
Lot0阶段 天线验证(1周)
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三家供应商的模具时间
天线供应商 安费诺 ‘10-11 ’3-4 ‘13-15 ’3-4 ‘10-12 ’3-4 硕贝德 ‘8-10 ’3-4 ‘10-12 ’3-4 ‘8-10 ’3-4 倚天 ‘8-10 ’3-4 ‘10-12 ’3-4 ‘10-12 ’3-4
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国际SAR限值标准的提出依据 :
在美国，1985年FCC就已经实施了有关无线电对环境辐 射的安全指南，FCC关于人类暴露于RF电磁场的危害的指南 主要源于两个专业组织的建议书(辐射保护与测量委员 会)NCRP与（电气与电子工程师研究院）IEEE 。 欧洲和其他地方的国家采用“国际非电离无线电保护委员 会” (ICNIRP)制定的辐射指南。
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SAR的限值（欧洲、澳洲、日本）
局部特 定部位 10.0 2.0
全身平均 职业 公众 0.4 0.08
手、手腕、足、足踝 20.0 4.0
单位：W/kg； “局部”是以10 g人体组织的平均值； “手、手腕、足、足踝”是以10 g人体组织的平均值 “全身” 是以主要测量区域的平均值计算。
手机天线研发流程及SAR测试介绍
张宪华
HuiZhou HWD
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手机天线研发流程
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天线主要参数
辐射方向图 方向性 增益 效率 极化 阻抗 带宽 VSWR Return loss
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人体模型
中间带状区域 F
B RE LE LE RE M N LE
M
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。
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基本限值：比吸收率
比吸收率：Specific Absorption Rate （SAR） 定义为生物体单位时间(s)，单位质量(kg)所吸收的电磁能量， 其单位是W/kg。 ICNIRP导则中基本限值的根据 4 W/kg(全身平均值)是热效应的基本限值，当SAR达到4W/kg 时会对人体产生显著的不良效应； 在该基本限值的基础上，采用10倍的安全系数作为职业人群 接受照射的限值：0.4W/kg(全身平均) ； 在该基本限值的基础上，采用50倍的安全系数作为普通人群 接受照射的限值：0.08W/kg (全身平均) 。
手机天线测试
Passive: 1,VSWR 2,Return Loss 3,效率 Active: 1，OTA（Over the air） 2，SAR（Specific Absorption Rate） 3，HAC (Hearing Aid Compatibility)
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参考限值（ICNIRP限值）
参考限值是从相关的基本限值用测量和/或计算技术导出的，个别 是基于暴露在电磁场中的感觉和不利的间接影响提出来的； 导出的物理量是电场强度(E)、磁场强度(H)、磁通量密度(B)、功 率密度(S)和流过肢体的电流(IL)。反映感觉和其他间接效应的物 理量是接触电流(IC)和用于脉冲场的“比吸收能”(SA)； 遵守参考限值可以保证遵守对应的基本限值。如果测量或计算值 超过参考限值，并不意味着基本限值一定被超过。但是，一旦超 过参考限值，则必须检验其与基本限值的符合性，并决定是否有 必要采取额外的保护措施。
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手机天线研发流程
可行性评估阶段
1，ID和MED的配合 2，天线空间，环境的评估 3，无源测试报告的提供（2-3天） 1）VSWR 2）Return Loss 3）效率 4，3D图纸的提供（2-3天）
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手机天线研发流程
Mockup阶段
1，调试样机的准备工作（1天） 2，快递调试样机到供应商（1-2天） 3，提供有源测试报告，包括OTA，SAR,HAC（14-15天） 4，PK，确定供应商（2天） 4，支架软模（8-11天）+修模（3-4天） 5，供应商外发弹片样品（4-5天） 6，热熔装配（2-3天） 7，送样（2天）
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40 40/f 10 f/100 f/100 – 8 8/f 2 f/500