IEEE 62704-2-2017
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IEEE/IEC International Standard — Determining the peak spatial-average specific absorption rate (SAR) in the human body from wireless communications devices, 30 MHz to 6 GHz — Part 2: Specific requirements for finite difference time domain (FDTD) modelling of exposure from vehicle mounted antennas
Published By | Publication Date | Number of Pages |
IEEE | 2017 | 112 |
New IEEE Standard – Active.
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PDF Pages | PDF Title |
---|---|
4 | English CONTENTS |
7 | FOREWORD |
9 | INTRODUCTION |
10 | 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions |
11 | 4 Abbreviated terms |
12 | 5 Exposure configuration modelling 5.1 General considerations 5.2 Vehicle modelling |
13 | 5.3 Communications device modelling |
14 | Figures Figure 1 – Antenna feed model |
15 | Figure 2 – Voltage and current at the matched antenna feed-point |
16 | 5.4 Exposed subject modelling Tables Table 1 – Pavement model parameters |
17 | 5.5 Exposure conditions Figure 3 – Bystander model (left) and passenger/driver model (right)for the SAR simulations |
19 | Figure 4 – Passenger and driver positions in the vehicle for the SAR simulations Figure 5 – Bystander positions relative to the vehicle for the SAR simulations |
20 | 5.6 Accounting for variations in population relative to the standard human body model 5.6.1 Whole-body average SAR adjustment factors |
21 | Table 2 – Whole-body average SAR adjustment factors forthe bystander and trunk mount antennas Table 3 – Whole-body average SAR adjustment factors forthe bystander and roof mount antennas Table 4 – Whole-body average SAR adjustment factors forthe passenger and trunk mount antennas |
22 | 5.6.2 Peak spatial-average SAR adjustment factors Table 5 – Whole-body average SAR adjustment factors forthe passenger and roof mount antennas |
23 | Table 6 – Peak spatial-average SAR adjustment factors forthe bystander model and trunk mount antennas Table 7 – Peak spatial-average SAR adjustment factors for the bystander model and roof mount antennas Table 8 – Peak spatial-average SAR adjustment factors for the passenger model and trunk mount antennas |
24 | 6 Validation of the numerical models 6.1 Validation of antenna model 6.1.1 General 6.1.2 Experimental antenna model validation Table 9 – Peak spatial-average SAR adjustment factors forthe passenger model and roof mount antennas |
25 | 6.1.3 Numerical antenna model validation Figure 6 – Experimental setup for antenna model validation |
26 | 6.2 Validation of the human body model |
27 | Figure 7 – Benchmark configuration for bystander modelexposed to a front or back plane wave Table 10 – Peak spatial-average SAR for 1 g and 10 g and whole-body average SAR for the front and back plane wave exposure of the 3-mm resolution bystander model |
28 | 6.3 Validation of the vehicle numerical model 6.3.1 General Figure 8 – Benchmark configuration for passenger model exposedto a front or back plane wave Table 11 – Peak spatial-average SAR for 1 g and 10 g and whole-body average SAR for the front and back plane wave exposure of the 3-mm resolution passenger model |
29 | 6.3.2 Vehicle model validation for bystander exposure simulations Figure 9 – Configuration for vehicle numerical model validation Table 12 – Antenna length for the vehicle model validation configurations |
30 | 6.3.3 Vehicle model validation for passenger exposure simulations Table 13 – The reference electric field (top) and magnetic field (bottom) valuesfor the numerical validation of the vehicle model for bystander exposure |
31 | Table 14 – Coordinates of the test points for the standard vehiclevalidation simulations for the passenger |
32 | 7 Computational uncertainty 7.1 General considerations Table 15 – The reference electric field (top) and magnetic field (bottom) valuesfor the numerical validation of the vehicle model for passenger exposure |
33 | 7.2 Contributors to overall numerical uncertainty in standard test configurations 7.2.1 General 7.2.2 Uncertainty of the numerical algorithm 7.2.3 Uncertainty of the numerical representation of the vehicle and pavement |
34 | 7.2.4 Uncertainty of the antenna model |
35 | 7.2.5 Uncertainty of SAR evaluation in the standard bystander and passenger models 7.3 Uncertainty budget |
36 | 8 Benchmark simulation models 8.1 General Table 16 – Numerical uncertainty budget for exposure simulations with vehicle mounted antennas and bystander and/or passenger models |
37 | 8.2 Benchmark for bystander exposure simulations Figure 10 – Side view (top) and rear view (bottom) benchmark validationconfiguration for bystander and trunk mount antenna |
38 | 8.3 Benchmark for passenger exposure simulations Table 17 – Reference SAR values for the bystander benchmark validation model |
39 | Figure 11 – Benchmark validation configuration for passenger and trunk mount antenna Table 18 – Reference SAR values for the passenger benchmark validation model |
40 | 9 Documenting SAR simulation results 9.1 General 9.2 Test device 9.3 Simulated configurations 9.4 Software and standard model validation 9.5 Antenna numerical model validation 9.6 Results of the benchmark simulation models |
41 | 9.7 Simulation uncertainty 9.8 SAR results |
42 | Annex A (normative) File format and description of the standard human body models A.1 File format |
43 | Table A.1 – Voxel counts in each data file Table A.2 – Tissues and the associated RGB colours in the binary data file |
44 | A.2 Tissue parameters |
45 | Table A.3 – Cole–Cole parameters and density for the standard human body model tissues (1 of 2) |
47 | Table A.4 – Relative dielectric constant and conductivity for the standard human body model at selected reference frequencies (1 of 2) |
49 | Annex B (informative) Population coverage Table B.1 – Whole-body average SAR adjustment factors for the bystander model and trunk mount antenna |
50 | Table B.2 – Whole-body average SAR adjustment factors forthe bystander model and roof mount antenna Table B.3 – Whole-body average SAR adjustment factors for the passenger model and trunk mount antenna Table B.4 – Whole-body average SAR adjustment factors forthe passenger model and roof mount antenna |
51 | Table B.5 – Peak spatial-average SAR adjustment factors for the bystander model and trunk mount antenna Table B.6 – Peak spatial-average SAR adjustment factors forthe bystander model and roof mount antenna Table B.7 – Peak spatial-average SAR adjustment factors forthe passenger model and trunk mount antenna |
52 | Table B.8 – Peak spatial-average SAR adjustment factors forthe passenger model and roof mount antenna |
53 | Annex C (informative) Peak spatial-average SAR locations for the validation and the benchmark simulation models Table C.1 – Location of the peak spatial-average SAR forthe front and back plane wave exposure of the standard human body models Table C.2 – Location of the peak spatial-average SAR forthe vehicle mounted antenna benchmark simulation models |
54 | Bibliography |
56 | Français SOMMAIRE |
59 | AVANT-PROPOS |
61 | INTRODUCTION |
62 | 1 Domaine d’application 2 Références normatives 3 Termes et définitions |
64 | 4 Abréviations 5 Modélisation de configuration d’exposition 5.1 Considérations générales |
65 | 5.2 Modélisation du véhicule 5.3 Modélisation des dispositifs de communication |
67 | Figures Figure 1 – Modèle d’alimentation de l’antenne |
68 | 5.4 Modélisation du sujet exposé Figure 2 – Tension et courant au point d’alimentation de l’antenne adaptée |
69 | Tableaux Tableau 1 – Paramètres du modèle de chaussée |
70 | 5.5 Conditions d’exposition Figure 3 – Modèle du passant (à gauche) et modèle du passager/conducteur (à droite) pour les simulations de DAS |
72 | Figure 4 – Positions du passager et du conducteur dans le véhicule pour les simulations de DAS |
73 | 5.6 Prise en compte des variations dans la population par rapport au modèle normalisé de corps humain 5.6.1 Facteurs d’ajustement du DAS global moyen Figure 5 – Positions du passant par rapport au véhicule pour les simulations de DAS |
74 | Tableau 2 – Facteurs d’ajustement du DAS global moyen pour configurationavec passant et antennes sur coffre |
75 | 5.6.2 Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné Tableau 3 – Facteurs d’ajustement du DAS global moyen pour configuration avec passant et antennes sur toit Tableau 4 – Facteurs d’ajustement du DAS global moyen pour configuration avec passager et antennes sur coffre Tableau 5 – Facteurs d’ajustement du DAS global moyen pour configurationavec passager et antennes sur toit |
76 | Tableau 6 – Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné pour configuration avec passant et antennes sur coffre |
77 | Tableau 7 – Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné pour configurationavec modèle de passant et antennes sur toit Tableau 8 – Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné pour configuration avec modèle de passager et antennes sur coffre Tableau 9 – Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné pour configuration avec modèle de passager et antennes sur toit |
78 | 6 Validation des modèles numériques 6.1 Validation du modèle d’antenne 6.1.1 Généralités 6.1.2 Validation du modèle expérimental d’antenne |
79 | 6.1.3 Validation du modèle numérique d’antenne Figure 6 – Montage expérimental pour validation du modèle d’antenne |
80 | 6.2 Validation du modèle du corps humain |
81 | Figure 7 – Configuration de référence pour l’exposition avant ou arrière du modèle de passant à une onde plane Tableau 10 – DAS maximal moyenné pour 1 g et pour 10 g et DAS global moyen pour l’exposition avant et arrière à l’onde plane du modèle de passant d’une résolution de 3 mm |
82 | 6.3 Validation du modèle numérique du véhicule 6.3.1 Généralités Figure 8 – Configuration de référence pour l’exposition avant ou arrière du modèle de passager à une onde plane Tableau 11 – DAS maximal moyenné pour 1 g et pour 10 g et DAS global moyen pour l’exposition avant et arrière à l’onde plane du modèle de passager avec résolution de 3 mm |
83 | 6.3.2 Validation du modèle du véhicule pour les simulations d’exposition du passant Figure 9 – Configuration pour la validation du modèle numérique du véhicule Tableau 12 – Longueur d’antenne pour les configurations de validation du modèle de véhicule |
84 | 6.3.3 Validation du modèle du véhicule pour les simulations d’exposition du passager Tableau 13 – Valeurs de référence du champ électrique (en haut) et du champ magnétique (en bas) pour la validation numérique du modèle du véhicule, pour l’exposition du passant |
85 | Tableau 14 – Coordonnées des points d’essai pour les simulations de validation avec véhicule normalisé, pour passager |
86 | 7 Incertitude informatique 7.1 Considérations générales Tableau 15 – Valeurs de référence du champ électrique (en haut) et du champ magnétique (en bas) pour la validation numérique du modèle du véhicule, pour l’exposition du passager |
87 | 7.2 Contributions à l’incertitude numérique globale dans les configurations normalisées d’essai 7.2.1 Généralités 7.2.2 Incertitude de l’algorithme numérique 7.2.3 Incertitude de la représentation numérique du véhicule et de la chaussée |
88 | 7.2.4 Incertitude du modèle de l’antenne |
89 | 7.2.5 Incertitude de l’évaluation du DAS dans les modèles normalisés du passant et du passager |
90 | 7.3 Bilan d’incertitude Tableau 16 – Bilan numérique d’incertitude pour les simulations d’exposition avec antennes sur véhicule et modèles de passant et/ou de passager |
91 | 8 Modèles de simulation de référence 8.1 Généralités 8.2 Référence pour les simulations d’exposition du passant |
92 | Figure 10 – Configuration de validation de référence, vue de côté (en haut) et vue arrière (en bas) pour configuration avec passant et antenne sur coffre |
93 | 8.3 Référence pour les simulations d’exposition du passager Tableau 17 – Valeurs de référence du DAS pour le modèle de validation de référence du passant |
94 | Figure 11 – Configuration de validation de référence pour configuration avec passager et antenne sur coffre Tableau 18 – Valeurs de référence du DAS pour le modèle de validation de référence du passager |
95 | 9 Documentation des résultats de simulation du DAS 9.1 Généralités 9.2 Dispositif en essai 9.3 Configurations simulées 9.4 Validation du logiciel et du modèle normalisé 9.5 Validation du modèle numérique de l’antenne |
96 | 9.6 Résultats des modèles de simulation de référence 9.7 Incertitude de simulation 9.8 Résultats du DAS |
97 | Annexe A (normative) Format de fichier et description des modèles normalisés de corps humains A.1 Format de fichier |
98 | Tableau A.1 – Nombre de voxels dans chaque fichier de données |
99 | A.2 Paramètres des tissus Tableau A.2 – Tissus et couleurs RVB associées dans le fichier de données binaire |
100 | Tableau A.3 – Paramètres de Cole–Cole et densité pour les tissus du modèle normalisé de corps humain (1 de 2) |
102 | Tableau A.4 – Constante diélectrique relative et conductivité pour le modèle normalisé de corps humain aux fréquences de référence sélectionnées (1 de 2) |
104 | Annexe B (informative) Couverture de la population |
105 | Tableau B.1 – Facteurs d’ajustement du DAS global moyen pour configuration avec modèle de passant et antenne sur coffre Tableau B.2 – Facteurs d’ajustement du DAS global moyen pour configuration avec modèle de passant et antenne sur toit Tableau B.3 – Facteurs d’ajustement du DAS global moyen pour configuration avec modèle de passager et antenne sur coffre |
106 | Tableau B.4 – Facteurs d’ajustement du DAS global moyen pour configuration avec modèle de passager et antenne sur toit Tableau B.5 – Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné pour configuration avec modèle de passant et antenne sur coffre Tableau B.6 – Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné pour configuration avec modèle de passant et antenne sur toit |
107 | Tableau B.7 – Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné pour configuration avec modèle de passager et antenne sur coffre Tableau B.8 – Facteurs d’ajustement du DAS maximal moyenné pour configuration avec modèle de passager et antenne sur toit |
108 | Annexe C (informative) Emplacements de DAS maximal moyenné pour les modèles de validation et de simulation de référence Tableau C.1 – Emplacement du DAS maximal moyenné pour l’exposition avant et arrière à l’onde plane des modèles normalisés de corps humains |
109 | Tableau C.2 –Emplacement du DAS maximal moyenné pour les modèles de référence de simulation d’antenne sur véhicule |
110 | Bibliographie |