JP3685409B2

JP3685409B2 - Calibration method of absorbed power measuring device

Info

Publication number: JP3685409B2
Application number: JP2003184591A
Authority: JP
Inventors: 裕鈴木; 芳明垂澤; 俊雄野島
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: JP2004029027A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は人体の電磁気特性を模疑した固形誘電体よりなる測定対象内に電磁界プローブを配し、その電磁界プローブにより、測定対象に照射された電磁波のその測定対象に吸収された電力を測定する装置の校正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来の吸収電力測定装置を示す。電磁波送信装置からそのアンテナ１２に１００Ｗ程度の電力を給電し、アンテナ１２から放射される電磁波を、人体の電磁気特性を模疑した固形誘電体よりなる測定対象１３に照射する。アンテナ１２から放射される電磁波エネルギは大きく、アンテナ１２と測定対象１３とが比較的近接している状態で或る程度の時間に亘って電磁波を照射し続けると、電磁波エネルギを吸収した測定対象１３の表面には温度分布が生じるに到る。この温度分布をサーモグラフカメラ１４を使用して観測する。サーモグラフカメラ１４により観測された温度分布に基づいて測定対象１３に吸収され電力を換算測定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した吸収電力測定装置を使用して測定対象１３の吸収電力を測定するために、測定対象１３に充分な温度分布を与えるには、一般に、アンテナ１２に対して１００Ｗ程度以上の高電力を給電しなければならない。給電電力を小さくすると、アンテナ１２から放射される電磁波エネルギが少なくなり、サーモグラフカメラ１４により観測できる程度の温度分布を測定対象１３に付与することができなくなる。従って、電磁波送信装置１１が低電力無線装置である場合、サーモグラフカメラ１４を使用して吸収電力測定装置を構成することは困難となる。
【０００４】
この発明は、測定対象に電磁界プローブを内挿して電磁界プローブにより測定される測定値に基づいて吸収電力を測定することにより上述の問題を解消した吸収電力測定装置の校正方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、人体の電磁気特性を模疑した固形誘電体よりなる測定対象内に電磁界プローブが、その表面よりわずか内側、３ｃｍ程度好ましくは２ｃｍ程度より内側に配され、測定対象に照射された電磁波の電界強度が測定され、その測定値にもとづき、測定対象の吸収電力が測定される装置においては、電磁界プローブにより測定された値Ｅ（ｄ）に校正係数ｆ（ｄ）を乗算して、その測定対象の実質的に表面位置であるその内側における電界強度Ｅ_sを求める。校正係数ｆ（ｄ）は、測定対象の表面での吸収電力値をサーモグラフィにより測定し、これと対応する表面電界強度と、電磁界プローブの測定値Ｅ（ｄ）とから求める。ｄは表面から電磁界プローブまでの距離、つまり埋込み深さであり、校正係数ｆ（ｄ）はｄの関数である。
【０００６】
このような校正方法が可能であるのは、次のことから云える。測定対象の表皮効果にもとづき、電界強度が表面の電界強度の１／ｅとなる距離をｄ_sとすると、
【数１】

となる。ここでμ_rは測定対象の比透磁率、ε_rは比誘電率、σは導電率、ｃは光速、ｆは入射電磁波の周波数である。したがって、表面から距離ｄ_sだけ内側にプローブをずらして電界強度を測定した場合、その位置での電界強度をＥ_iとすれば、表面での電界強度は、ｅ×Ｅ_iとなる。つまりプローブの表面からの距離をｄ_sとした時の測定電界強度Ｅ_iに校正係数ｅを乗算すれば表面電界強度Ｅ_sが求まる。このことから、表面付近からプローブまでの距離が表皮効果により求められるｄ_s程度のオーダーである場合、校正係数ｆ（ｄ）をＥ_s／Ｅ（ｄ）によって定義でき、表面付近での電界強度Ｅ_sはＥ_s＝ｆ（ｄ）Ｅ（ｄ）によって評価される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１にこの発明が対象とする吸収電力測定装置の例を示す。図４と対応する部分に同一符号を付けてある。この例では測定対象１３の形状として人体頭部を模疑したものである。電磁界プローブ２１が測定対象１３の表面の近く、つまり表面からの距離ｄが３ｃｍ程度、好ましくは２ｃｍ程度以内に配される。またこの例では測定対象１３の耳２２のつけねの近くの表面に一端が位置して、貫通穴２３が形成され、その貫通穴２３の耳２２の近くに電磁界プローブ２１が配される。図示例では、貫通穴２３は右耳の近くと鼻２４左側との間に形成されている。
【０００８】
電磁界プローブ２１は調整用支持棒２６の一端部に支持され調整用支持棒２６の他端は貫通穴２３から外部へ突出し、調整用支持棒２６を挿脱して、電磁界プローブ２１の表面からの距離ｄを調整できるようにされている。電磁界プローブ２１で測定された電界強度は調整用支持棒２６を通じるコード２７により演算表示器２８に接続される。電磁界プローブ２１で測定された電界強度は吸収電力に換算されて表示される。
【０００９】
測定対象１３を構成する人体の電磁気特性を模疑した固形誘電体としては、セラミックスを主成分とするもの、シリコンゴムを主成分とするもの、軽量誘電材料を用いるものなどがある。更に具体的な例としては合成樹脂粉末、高誘電率セラミックス粉末、炭素粉末を焼成し固形にしたものより成り、これら粉末の混合割合は、合成樹脂粉末３０〜９０容量％、高誘電率セラミックス粉末微量〜６０容量％、炭素粉末１０〜７０容量％の範囲とし、合成樹脂粉末はフッ素樹脂粉末、高誘電率セラミックス粉末はチタン酸バリウムセラミックス粉末、鉛複合ペロブスカイトセラミックス粉末、ビスマスセラミックス粉末の内から選択された何れかであり、この複合誘電体を構成する合成樹脂粉末、高誘電率セラミックス粉末、炭素粉末の混合割合をこの範囲内において調整することにより、種々の特定周波数の電磁波に対する人体の電磁気特性を適正に模疑することができる。
【００１０】
電磁界プローブ２１として、微小ダイポールと検波器とより成る等方性三軸プローブを使用する。或いは、電磁界プローブ２１として、ディアゾルミノメラニン（Ｄｉａｚｏｌｕｍｉｎｏｍｅｌａｎｉｎ：ＤＡＬＭ）を使用する。即ち、ＤＡＬＭを密封する透明カプセルを構成し、この透明カプセルにコード２７として光ファイバを接続する。ＤＡＬＭは無線伝送に使用される周波数帯域の電磁波が照射されると発光する性質を有し、ＤＡＬＭの発光強度は照射される電磁波の電界強度に応じて変化する。よってその発光強度を測定することにより吸収電力を測定することができる。
【００１１】
無線送信装置１１のアンテナ１２から電波を放射し、その電波が測定対象１３に照射され、その照射された電波の電界強度Ｅ（ｄ）が電磁界プローブ２１で測定され、その電界強度Ｅ（ｄ）は演算表示器２８へ供給され、校正係数ｆ（ｄ）が乗算され、表面電界強度Ｅ_s又は対応吸収電力が表示される。
電磁界プローブ２１の表面からの距離ｄを、１／ｅだけ表皮効果により減衰する距離ｄ_sに選定しておけば、測定値Ｅ（ｄ）に校正係数ｆ（ｄ）＝ｅを乗算すればよい。つまりｄ_sを式（１）により演算して求めて電磁界プローブ２１を位置させることができる。
【００１２】
次に一般的な校正係数ｆ（ｄ）を求める例を示す。測定対象１３の表面での吸収電力値をサーモグラフィにより測定する。この測定はアンテナ１２と測定対象１３との距離Ｄをかえて行い、その各測定値と対応する表面電界強度ａ_i（ｉはＤに対応する変数）を求める。
また電磁界プローブ２１の表面からの距離ｄを変更し、例えば０．５ｃｍ、１．０ｃｍ、１．５ｃｍ、２．０ｃｍ、２．５ｃｍ、３．０ｃｍとした場合の各アンテナ１２と測定対象１３間の各距離Ｄ_iについてそれぞれ電磁界プローブ２１で電界強度を測定する。その各測定値をそれぞれ、ｂ_i，ｃ_i，ｄ_i，ｅ_i，ｆ_i，ｇ_iとする時、各ｄ_iに対する校正係数ｆ（ｄ_i）をそれぞれ次式で求める。
【００１３】
ｆ(0.5) ＝（Σａ_i／ｂ_i）／Ｎ，ｆ(1.0) ＝（Σａ_i／ｃ_i）／Ｎ
ｆ(1.5) ＝（Σａ_i／ｄ_i）／Ｎ，ｆ(2.0) ＝（Σａ_i／ｅ_i）／Ｎ
ｆ(2.5) ＝（Σａ_i／ｆ_i）／Ｎ，ｆ(3.0) ＝（Σａ_i／ｇ_i）／Ｎ
Σは何れもｉ＝１からＮまで、ＮはＤを変更して測定した、Ｄの変更回数である。
【００１４】
各Ｄ_iに対する各ａ_i，ｂ_i，ｃ_i，ｄ_i，ｅ_i，ｆ_i，ｇ_iの各値の例を図２に示す。図２においてはａ_iの測定はアンテナ出力を１００Ｗとして行い、その測定結果を１Ｗのデータに換算し、プローブ２１による測定はアンテナ出力を１Ｗとして行った。図２はＮ＝６であり、例えばｆ(0.5) を求めるには、Ｄ＝０．５の時の（×点の値（ａ_i）／（○点の値（ｂ_i））、Ｄ＝１．０時の（×点の値）／（○点の値）、以下同様にＤ＝１．５、Ｄ＝２．０、Ｄ＝２．５、Ｄ＝３．０の各（×点の値）／（○点の値）をそれぞれ求め、これら割算結果の和をＮ＝６で割算すればよい。
【００１５】
この図２に示したように電磁界プローブ２１を人体頭部モデル１３の表面に固定した場合、携帯無線機１１と人体頭部モデル１３とが０．５ｃｍ程度以上３ｃｍ以下離れている場合にはサーモグラフィによって測定を行った結果と電磁界プローブ２１によって測定を行った結果とが良く一致した。ところが、実際の携帯無線機の使用状態のように、人体頭部モデル１３に携帯無線機１１を密着させた状態で、電磁界プローブ２１によって電界強度を測定し、吸収電力値を求めたところ、サーモグラフィによる吸収電力値よりも高い値が測定された。このとき、測定値が高くなったのは、携帯無線機１１を密着させた状態では、頭部モデル１３に吸収された電力値ではなく、アンテナ１２から放射される電波を直接測定していることになってしまうためである。つまり、アンテナ１２とプローブ２１との距離が極端に近くなると結合が生じ、正確な電界強度を測定することができなくなる。
【００１６】
周波数が９００ＭＨz 付近の場合、電磁界プローブ２１の位置を０．５〜３ｃｍ内側に固定すれば、校正係数を測定値に掛けることで表面での吸収電力値を近似的に求められることが確認できている。つまり、図２に示す各線はほぼ直線であって３ｃｍ以内であれば、校正係数として線形比例係数として求めることができる。これより電磁界プローブ２１の位置は表面から、校正係数が線形比例係数として求まる範囲内とする。ところで、電磁界プローブ２１のダイナミック・レンジは下限が例えば２Ｖ／ｍであるので、出力の小さい携帯無線機１１でも吸収電力値を正確に測れるようにする必要がある。このことから、９００ＭＨz 帯の場合、約１〜２ｃｍ内側に電磁界プローブ２１を固定すればよい。
【００１７】
以上のようにして校正係数ｆ（ｄ）を求め、表面電界強度を校正し、これにもとづき、測定対象１３の吸収電力を求めることができる。表面電界強度が求まると、これを吸収電力に換算する手法は従来より知られており、その手法により行えばよい。このようにして測定した例を図３Ａに示す。曲線３１がアンテナ１２と測定対象１３間の距離Ｄに対する、この発明により校正した吸収電力（ＳＡＲ）を示し、曲線３２はサーモグラフィによる測定結果を示す。図３はｄ＝２．５ｃｍとし、測定周波数が９００ＭＨz の場合である。
【００１８】
一方、この発明により校正を行うことなく、電磁界プローブ２１の測定値をそのまま用いて吸収電力を求めると、図３Ｂの曲線３３のようになった。この時のサーモグラフィによる求めた吸収電力は曲線３４である。これよりアンテナ１２と測定対象１３が接近し、距離Ｄが１ｃｍ以内になると、アンテナ１２と電磁界プローブ２１とが直接結合して極端に高い値が生じ、吸収電力を正しく求めることができない。しかしこの発明による校正を行えば、図３Ａに示したようにアンテナ１２が測定対象１３に接近し、Ｄ＝１ｃｍ以下になって吸収電力を可成り正しく求めることができることが理解されよう。
【００１９】
アンテナ１２と電磁界プローブ２１との直接結合が生じない範囲内でなるべく、電磁界プローブ２１の表面からの距離ｄを小さくするように、調整用支持棒２６を貫通穴２３から挿脱して、ｄを変化させて電磁界プローブ２１の位置を調整する。つまり、例えばｄを徐々に小さくさせながら電界強度を測定し、測定電界強度がこれまでの変化に対し、急に大きくなる直前に、電磁界プローブ２１を固定する。あるいは、電磁界プローブ２１を表面から徐々に遠ざけ、電磁界プローブ２１の検出ダイナミック・レンジ内に測定電界が入る範囲で、なるべく表面から遠ざければ、アンテナ１２との直接結合のおそれがなく、かつ正しい測定も行える。このようにし最適化する。
このように固定した後、貫通穴２３の電磁界プローブ２１側、つまり例では耳２２側を蓋４１で塞ぐ。蓋４１も、人体の電磁気特性を模疑した誘電体で構成される。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、電磁界プローブを用いて吸収電力を測定することができる。予め校正係数ｆ（ｄ）を求めておくことにより、低電力無線機が人体のごく近傍にある場合の吸収電力値を正確に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明方法が対象とする吸収電力測定装置の例を示すブロック図。
【図２】電磁界プローブの測定対象表面からの距離ｄをパラメータとし、アンテナと測定対象間の距離Ｄを変化させた時の電界強度測定値を示す図。
【図３】アンテナと測定対象間距離に対する吸収電力値の関係を示す図。
【図４】従来の吸収電力測定装置を示す図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, an electromagnetic field probe is arranged in a measurement object made of a solid dielectric material that suspects the electromagnetic characteristics of a human body, and the electromagnetic field irradiated to the measurement object is absorbed by the measurement object by the electromagnetic field probe. The present invention relates to a calibration method for a measuring apparatus.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 shows a conventional absorbed power measuring apparatus. A power of about 100 W is supplied to the antenna 12 from the electromagnetic wave transmitting device, and the electromagnetic wave radiated from the antenna 12 is irradiated to the measurement target 13 made of a solid dielectric material that suspects the electromagnetic characteristics of the human body. The electromagnetic wave energy radiated from the antenna 12 is large, and if the electromagnetic wave is continuously irradiated for a certain period of time while the antenna 12 and the measurement object 13 are relatively close to each other, the measurement object 13 that has absorbed the electromagnetic wave energy. A temperature distribution occurs on the surface of the film. This temperature distribution is observed using the thermograph camera 14. Based on the temperature distribution observed by the thermograph camera 14, it is absorbed by the measuring object 13 and the power is converted and measured.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to provide a sufficient temperature distribution to the measurement target 13 in order to measure the absorbed power of the measurement target 13 using the above-described absorbed power measuring apparatus, generally, high power of about 100 W or more is fed to the antenna 12. Must. When the feed power is reduced, the electromagnetic wave energy radiated from the antenna 12 is reduced, and a temperature distribution that can be observed by the thermograph camera 14 cannot be applied to the measurement target 13. Therefore, when the electromagnetic wave transmission device 11 is a low-power wireless device, it is difficult to configure the absorbed power measurement device using the thermograph camera 14.
[0004]
The present invention provides a method for calibrating an absorbed power measuring apparatus that solves the above-described problems by interpolating an electromagnetic field probe into a measurement object and measuring the absorbed power based on a measurement value measured by the electromagnetic field probe. It is.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the electromagnetic field probe is arranged in the measuring object made of a solid dielectric material that suspects the electromagnetic characteristics of the human body, and is disposed slightly inside the surface, about 3 cm, preferably inside about 2 cm, and irradiates the measuring object. In an apparatus in which the electric field strength of the electromagnetic wave is measured and the absorbed power to be measured is measured based on the measured value, the value E (d) measured by the electromagnetic field probe is multiplied by the calibration coefficient f (d). to determine the field strength E _s in its inside is substantially the surface position of the measurement object. The calibration coefficient f (d) is obtained from the surface electric field intensity corresponding to the absorption power value on the surface of the measurement object by thermography and the measured value E (d) of the electromagnetic field probe. d is the distance from the surface to the electromagnetic field probe, that is, the embedding depth, and the calibration coefficient f (d) is a function of d.
[0006]
The reason why such a calibration method is possible is as follows. Based on the skin effect of the object to be measured, let d _s be the distance at which the electric field strength is 1 / e of the electric field strength of the surface
[Expression 1]

It becomes. Here mu _r is the relative permeability of the measured object, epsilon _r is the dielectric constant, sigma is conductivity, c is the speed of light, f is the frequency of the incident electromagnetic wave. Therefore, when the electric field strength is measured by moving the probe inward from the surface by a distance d _s , if the electric field strength at that position is E _i , the electric field strength at the surface is e × E _i . That is, the surface electric field strength E _s can be obtained by multiplying the measured electric field strength E _i when the distance from the surface of the probe is d _s by the calibration coefficient e. From this, when the distance from the vicinity of the surface to the probe is on the order of d _s obtained by the skin effect, the calibration coefficient f (d) can be defined by E _s / E (d), and the electric field intensity near the surface E _s is evaluated by E _s = f (d) E (d).
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of an absorbed power measuring apparatus targeted by the present invention. Parts corresponding to those in FIG. In this example, the human head is suspected as the shape of the measurement target 13. The electromagnetic field probe 21 is arranged near the surface of the measurement target 13, that is, the distance d from the surface is about 3 cm, preferably within about 2 cm. In this example, one end is positioned on the surface of the measurement target 13 near the hook of the ear 22, a through hole 23 is formed, and the electromagnetic field probe 21 is disposed near the ear 22 of the through hole 23. In the illustrated example, the through hole 23 is formed between the vicinity of the right ear and the left side of the nose 24.
[0008]
The electromagnetic field probe 21 is supported by one end portion of the adjustment support rod 26, and the other end of the adjustment support rod 26 protrudes from the through hole 23, and the adjustment support rod 26 is inserted into and removed from the surface of the electromagnetic field probe 21. The distance d can be adjusted. The electric field intensity measured by the electromagnetic field probe 21 is connected to the calculation display 28 by a cord 27 passing through the adjustment support rod 26. The electric field strength measured by the electromagnetic field probe 21 is converted into absorbed power and displayed.
[0009]
Solid dielectrics that suspect the electromagnetic characteristics of the human body constituting the measurement object 13 include those containing ceramics as the main component, those containing silicon rubber as the main component, and those using a lightweight dielectric material. More specific examples include a synthetic resin powder, a high dielectric constant ceramic powder, and a carbon powder obtained by firing and solidifying. The mixing ratio of these powders is 30 to 90% by volume of the synthetic resin powder, and the high dielectric constant ceramic powder. The range is from micro volume to 60 volume%, carbon powder from 10 to 70 volume%, synthetic resin powder is selected from fluororesin powder, high dielectric constant ceramic powder is selected from barium titanate ceramic powder, lead composite perovskite ceramic powder, bismuth ceramic powder By adjusting the mixing ratio of synthetic resin powder, high dielectric constant ceramic powder, and carbon powder constituting this composite dielectric within this range, the electromagnetic characteristics of the human body against electromagnetic waves of various specific frequencies Can be suspected properly.
[0010]
As the electromagnetic field probe 21, an isotropic triaxial probe composed of a minute dipole and a detector is used. Alternatively, as the electromagnetic field probe 21, diazominomelanin (DALM) is used. That is, a transparent capsule that seals the DALM is formed, and an optical fiber is connected to the transparent capsule as a cord 27. DALM has a property of emitting light when irradiated with an electromagnetic wave in a frequency band used for wireless transmission, and the emission intensity of DALM changes according to the electric field strength of the irradiated electromagnetic wave. Therefore, the absorbed power can be measured by measuring the emission intensity.
[0011]
Radio waves are radiated from the antenna 12 of the wireless transmission device 11, and the radio waves are irradiated on the measurement target 13. The electric field intensity E (d) of the irradiated radio waves is measured by the electromagnetic field probe 21, and the electric field intensity E (d ) is supplied to the computing display 28, is multiplied calibration coefficient f (d) is, the surface electric field strength E _s or corresponding absorbed power is displayed.
If the distance d from the surface of the electromagnetic field probe 21 is selected as a distance d _s that is attenuated by the skin effect by 1 / e, the measured value E (d) is multiplied by the calibration coefficient f (d) = e. Good. That is, the electromagnetic field probe 21 can be positioned by calculating d _s by equation (1).
[0012]
Next, an example of obtaining a general calibration coefficient f (d) will be shown. The absorbed power value on the surface of the measuring object 13 is measured by thermography. This measurement is performed by changing the distance D between the antenna 12 and the measurement target 13, and the surface electric field strength a _i (i is a variable corresponding to D) corresponding to each measurement value is obtained.
Further, the distance d from the surface of the electromagnetic field probe 21 is changed, for example, 0.5 cm, 1.0 cm, 1.5 cm, 2.0 cm, 2.5 cm, 3.0 cm. respectively, for each distance D _i between measuring the field intensity in the electromagnetic field probe 21. Each of which each measurement _{_{value, b i, c i, d}} i, e i, f i, when the g _i, determined calibration factor f for each d _i a (d _i) by the following equations.
[0013]
f (0.5) = (Σa _i / b _i ) / N, f (1.0) = (Σa _i / c _i ) / N
f (1.5) = (Σa _i / d _i ) / N, f (2.0) = (Σa _i / e _i ) / N
f (2.5) = (Σa _i / f _i ) / N, f (3.0) = (Σa _i / g _i ) / N
In each case, Σ is i = 1 to N, and N is the number of changes of D measured by changing D.
[0014]
Each a _i for each _{_{_{D i, b i, c i}}} , d i, e i, f i, an example of each value of g _i shown in FIG. In FIG. 2, the measurement of a _i was performed with the antenna output as 100 W, the measurement result was converted to 1 W data, and the measurement with the probe 21 was performed with the antenna output as 1 W. In FIG. 2, N = 6. For example, in order to obtain f (0.5), when D = 0.5, (× point value (a _i ) / (◯ point value (b _i )), D = 1.0 value (x point value) / (○ point value), D = 1.5, D = 2.0, D = 2.5, and D = 3.0 (x point value) Value) / (point value), and the sum of these division results is divided by N = 6.
[0015]
When the electromagnetic field probe 21 is fixed to the surface of the human head model 13 as shown in FIG. 2, when the portable wireless device 11 and the human head model 13 are separated by about 0.5 cm or more and 3 cm or less, The result of measurement by thermography and the result of measurement by electromagnetic field probe 21 were in good agreement. However, when the portable radio device 11 is in close contact with the human head model 13 as in the actual use state of the portable radio device, the electric field strength is measured by the electromagnetic field probe 21 to obtain the absorbed power value. A value higher than the absorbed power value by thermography was measured. At this time, the measured value increased because the radio wave radiated from the antenna 12 was directly measured instead of the power value absorbed by the head model 13 when the portable wireless device 11 was in close contact. This is because it becomes. That is, when the distance between the antenna 12 and the probe 21 becomes extremely close, coupling occurs, and accurate electric field strength cannot be measured.
[0016]
When the frequency is around 900 MHz, if the position of the electromagnetic probe 21 is fixed 0.5 to 3 cm inside, it can be confirmed that the absorbed power value at the surface can be obtained approximately by multiplying the measured value by the calibration coefficient. ing. That is, each line shown in FIG. 2 is almost a straight line and within 3 cm, it can be obtained as a linear proportional coefficient as a calibration coefficient. Accordingly, the position of the electromagnetic field probe 21 is set within a range in which the calibration coefficient is obtained as a linear proportional coefficient from the surface. By the way, since the lower limit of the dynamic range of the electromagnetic field probe 21 is, for example, 2 V / m, it is necessary to be able to accurately measure the absorbed power value even with the portable wireless device 11 having a small output. From this, in the case of the 900 MHz band, the electromagnetic field probe 21 may be fixed to the inside of about 1 to 2 cm.
[0017]
As described above, the calibration coefficient f (d) is obtained, the surface electric field strength is calibrated, and based on this, the absorbed power of the measurement object 13 can be obtained. When the surface electric field strength is obtained, a method for converting this into the absorbed power is conventionally known, and this method may be used. An example measured in this manner is shown in FIG. 3A. A curve 31 shows the absorbed power (SAR) calibrated according to the present invention with respect to the distance D between the antenna 12 and the measurement target 13, and a curve 32 shows a measurement result by thermography. FIG. 3 shows the case where d = 2.5 cm and the measurement frequency is 900 MHz.
[0018]
On the other hand, when the absorbed power is obtained by using the measured value of the electromagnetic field probe 21 as it is without performing calibration according to the present invention, a curve 33 in FIG. 3B is obtained. The absorbed power obtained by thermography at this time is a curve 34. As a result, when the antenna 12 and the measurement target 13 approach each other and the distance D is within 1 cm, the antenna 12 and the electromagnetic field probe 21 are directly coupled to generate an extremely high value, and the absorbed power cannot be obtained correctly. However, if calibration according to the present invention is performed, it will be understood that the antenna 12 approaches the measurement target 13 as shown in FIG. 3A and D = 1 cm or less, so that the absorbed power can be obtained fairly accurately.
[0019]
The adjustment support rod 26 is inserted into and removed from the through hole 23 so as to reduce the distance d from the surface of the electromagnetic field probe 21 as much as possible within a range where direct coupling between the antenna 12 and the electromagnetic field probe 21 does not occur. Is adjusted to adjust the position of the electromagnetic probe 21. That is, for example, the electric field strength is measured while gradually decreasing d, and the electromagnetic field probe 21 is fixed immediately before the measured electric field strength suddenly increases with respect to the change so far. Alternatively, if the electromagnetic field probe 21 is gradually moved away from the surface and the measurement electric field is within the detection dynamic range of the electromagnetic field probe 21 and away from the surface as much as possible, there is no possibility of direct coupling with the antenna 12, and Correct measurements can also be made. Optimize in this way.
After fixing in this way, the through hole 23 is closed with the lid 41 on the electromagnetic field probe 21 side, that is, the ear 22 side in the example. The lid 41 is also made of a dielectric material that simulates the electromagnetic characteristics of the human body.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the absorbed power can be measured using the electromagnetic field probe. By obtaining the calibration coefficient f (d) in advance, it is possible to accurately evaluate the absorbed power value when the low-power radio is in close proximity to the human body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an absorbed power measuring apparatus targeted by a method of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing electric field intensity measurement values when the distance d from the measurement target surface of the electromagnetic field probe is used as a parameter and the distance D between the antenna and the measurement target is changed.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship of an absorbed power value with respect to a distance between an antenna and a measurement target.
FIG. 4 is a diagram showing a conventional absorbed power measuring apparatus.

Claims

人体の電磁気特性を模疑した固形誘電体よりなる測定対象内で、その測定対象の表面の近傍においてその表面より所定範囲だけ引き込んでいるところに電磁界プローブが配され、
上記測定対象に外部より照射された電磁波の電界強度が上記電磁界プローブで測定され、
その測定値にもとづき上記電磁波の上記測定対象に吸収された電力を測定する装置の校正方法であって、
電磁界プローブの測定値に校正係数を乗算して、表面電界強度を求め、
上記校正係数は測定対象の吸収電力をサーモグラフィにより測定した値にもとづき決定することを特徴とする吸収電力測定装置の校正方法。An electromagnetic field probe is arranged in a measurement target made of a solid dielectric suspected of the electromagnetic characteristics of a human body, where a predetermined range is drawn from the surface in the vicinity of the surface of the measurement target,
The electric field strength of the electromagnetic wave irradiated from the outside to the measurement object is measured by the electromagnetic field probe,
A calibration method for an apparatus for measuring the power absorbed by the measurement object of the electromagnetic wave based on the measured value,
Multiply the measured value of the electromagnetic field probe by the calibration coefficient to obtain the surface electric field strength,
A calibration method for an absorbed power measuring apparatus, wherein the calibration coefficient is determined based on a value obtained by measuring the absorbed power to be measured by thermography.

上記サーモグラフィ測定により測定対象の表面電界強度ａを求め、測定対象内の電磁界プローブで電界強度ｂを測定し、ａ／ｂを上記校正係数とすることを特徴とする請求項１記載の吸収電力測定装置の校正方法。The absorbed power according to claim 1, wherein the surface electric field intensity a of the measurement object is obtained by the thermography measurement, the electric field intensity b is measured by an electromagnetic field probe in the measurement object, and a / b is used as the calibration coefficient. Calibration method for measuring equipment.

上記測定対象とこれに電波を照射するアンテナとの距離Ｄを変更した複数のＤについて、上記表面電界強度ａと上記測定電界強度ｂをそれぞれ求め、これらａ／ｂの平均値を上記校正係数とすることを特徴とする請求項２記載の吸収電力測定装置の校正方法。The surface electric field strength a and the measured electric field strength b are respectively obtained for a plurality of Ds in which the distance D between the measurement object and the antenna that irradiates radio waves is changed. The method for calibrating an absorbed power measuring apparatus according to claim 2, wherein:

上記測定対象に貫通穴が形成され、その貫通穴内に上記電磁界プローブが、その貫通穴に沿って移動自在に配され、上記電磁界プローブの貫通穴内の位置を調整する手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸収電力測定装置の校正方法。A through hole is formed in the measurement object, the electromagnetic field probe is movably disposed along the through hole, and a means for adjusting a position in the through hole of the electromagnetic field probe is provided. The method for calibrating an absorbed power measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3.