手机天线对人脑辐射问题仿真与分析(2)
1.2 人脑模型研究背景及意义
在电子电路中，交变的电路会向它周围的空间放射电磁能，从而形成交变的电磁场. 电磁场对人体会产生相应的作用，主要包括两个方面：致热效应和非致热效应. 其中致热效应当是指：当人体暴露在比较强的电磁辐射时，有一部分电磁辐射会反射回空间，剩余的则会被人体的组织吸收进去，被人体吸收的电磁能量会转化为热能. 人体中有极性分子和非极性分子. 在电场的作用下，极性分子的正电荷和负电荷会向相反方向运动，从而形成极化，在这过程中会由于摩擦和碰撞产生热能，电磁场的强度越大，那么转化的热能就越多，从而会产生热效应. 此外人体所含的水占了人体总量的70% 以上，在受到电磁波辐射之后，水分子相互之间也会产生摩擦，从而引起人体温度升高，最终会导致人体内的器官无法正常工作.
然而，在人体所有的器官中，与电磁辐射接触最多的应该就是人脑了，因为无论是接听电话还是听歌等，天线都靠近人脑，尤其现在的人们睡前都爱刷微博，刷朋友圈，煲电话粥等，时间越久，人脑所接受的辐射也就越多， 因此，研究通讯设备对人脑的辐射问题迫在眉睫.
基于人体内的电磁场分布[3]的峰值空间平均SAR值，已经被广泛用于确定电磁辐射是否会对人体的健康产生不良影响. 由于外界磁场的作用，人的体内会产生相应的感应电磁场，又因为人体的各种器官都是有耗介质，因此在电磁场的作用下，人体内会产生电流，因而会造成人体吸收或消耗一部分电磁能量. 在生物剂量学中，经常使用比吸收率（SAR）来表示该物理过程.
峰值空间的平均SAR值，这是基于人体内的电磁场分布，已被广泛用于确定射频辐射是否对人体健康有危害.电磁辐射与人类的相互作用引起了公众对潜在的健康影响和医疗使用的射频(RF)和微波辐射[5][6]的关注.世界上大多数国家已经建立了关于SAR值的限制,包括IEEE std.1528 - 2003和IEC 62209 - 1.然而，一个严格和精确的电磁仿真需要花费很长的计算时间和需要一个非常强大的计算机资源.因此SAM人脑仿真模型中快速地估计SAR值，寻求一个有效的计算模型这是非常重要的.其中,利用SAM仿真的人脑模型是为手机的峰值空间的平均SAR值提供的一个保守估计.
第2章 双频带天线理论分析与仿真
更广泛地来讲，天线是一种用来发射或接收无线电波或电磁波的电子器件. 天线的应用范围十分广泛，包括：广播、电视、点对点无线电通信、雷达和太空探索等系统. 天线一般在空气以及外层空间中工作，有的天线也能在水下运行，甚至可以在某些特点的频率下工作于土壤和岩石之中. 从物理学上来说，天线则是一个或多个导体的组合，它会因为所施加的交变电压或者交变电流而产生辐射的电磁场，或者说可以将它放置于电磁场中，由于场的感应而在天线的内部产生交变电流并在终端产生交变电压.
本文广泛使用CST仿真探究接地平面对天线的影响.
2.1 天线的主要参数
天线的一些主要参数在设计天线的过程中起着至关重要的作用，一般来说，主要通过电路特性以及辐射特性这两种参数来衡量天线的性能[7].
2.1.1 频带宽度
频带宽度指手机接收天线和发射天线都在一定的频率范围内工作[7].在天线的工作频段内，天线性能在各个点上稍微有些差异，但都在可以接受的范围之内.
2.1.2 方向图
天线在空间中辐射的电磁波能量分布不均[7]，辐射参量随空间位置变化的图形即天线的辐射方向图[7].由于天线在空间中辐射电磁波，而电磁波的能量在空间中的分布是不均匀的，因而辐射参量会随着空间的位置而变化，于是我们通过辐射方向图来描绘变化的图形.
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