Abstract
Presently, the retractable phone with a whip antenna composed of a helix and a monopole is most widely used for cellular mobile communications. However, since the length of the monopole is usually about λ/4, the strong radiated electric fields are produced in the region where the auricle of a head is contacted directly. This field distribution results in high specific absorption rates(SAR's) in the head. In this paper, SAR distributions and local SAR values for the inversely shaped phone(ISP) whose antenna arrangement is opposite to the original retractable phone(ORP) are compared with those for the ORP. This phone is accomplished by mounting the $\lambda$/4-whip antenna on the bottom, not on the top of the handset. The time-averaged field distribution in a computational space including a human model and a phone model is computed using the finite-difference time-domain(FDTD) method. SAR distributions and local SAR values for these phones are calculated with the field distributions. An anatomical head model and an approximate hand model were used to consider a real situation. From the analyzed data, it is shown that this arrangement of the antenna considerably reduces the spatial peak SAR in a human head.
현재 helix와 monopole로 구성되는 안테나를 갖는 수납형 전화기(retractble phone)가 셀룰라 이동통신에서 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 안테나의 monopole의 길이가 약 $\lambda$/4이므로, 강한 복사 전기장이 전화기를 사용하는 인체 두부의 외이 주변에 주로 분포한다. 이러한 전기장 분포는 두부 내에 매우 높은 국부 SAR(specific abs$\alpha$ption rate)을 야기한다. 본 논문은 이동통신단말기의 안테나 배치가 반대인 전화기 형상에 대한 두부 내 전자파 흡수율을 기존의 단말기 형상의 것과 비교, 고찰한다. 이것은 단말기 옴체의 상부가 아닌 바닥 에 안테나를 배치하는 것이다. 인체와 단말기 모델을 포함하는 계산 공간의 시간-평균 전자기장 분포를 얻기 위해 시간영역 유한차분( FDTD) 기법을 사용하였다. 그리고 SAR 분포와 국부 SAR 값이 시간-명균 전기장 분포로부터 계산되었다. 실제 상황을 고려하기 위해 해부학적 인체 두부 모델과 근사된 사용자 손이 고려되었 다. 분석된 데이터는 안테나의 이 같은 배치가 인체 두부 내에 국부 SAR을 상당히 감소시킴을 보인다.
