毫米波下可穿戴贴片天线阵列的暴露评估
网络与互联网体系结构
2024-06-04 v1
摘要
随着可穿戴系统的普及以及 forthcoming 5G 在许多设备中的实施，评估可穿戴典型使用场景下毫米波暴露的问题至关重要且正当其时。对于此类频率，功率吸收变得强烈浅表化，仅涉及人体最表浅的组织即皮肤。文献中已有一些能够描述皮肤分层结构的模型，但迄今为止，在计算暴露评估研究中采用何种皮肤模型尚无文献共识。出于这些原因，本工作旨在模拟四种不同精细程度的最表浅组织模型，使其暴露于 28 GHz 和 39 GHz 两个频率下的两款可穿戴贴片天线。这得以研究选择分层模型而非均匀模型对暴露的影响。模拟通过 Sim4life 平台中实现的 FDTD 方法进行，并以在 1 cm2 和 4 cm2 上平均的吸收功率密度（Sab）评估暴露。数据显示，均匀模型低估了角质层中多层模型所得的 Sab 峰值（根据模型层数与频率不同低估 14% 至 21%）。这一发现通过解析方法得到证实，该方法采用两个分别以 28 GHz 和 39 GHz 垂直入射的 TEM 极化平面波。相反，分层模型之间的暴露水平无实质性差异。
引用
@article{arxiv.2303.11690,
title = {Exposure Assessment for Wearable Patch Antenna Arrays at Millimeter Waves},
author = {Silvia Gallucci and Marta Bonato and Martina Benini and Marta Parazzini and Maxim Zhadobov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.11690},
year = {2024}
}