Tecniche di design per ridurre l’esposizione RF negli smartphone

Le ultime norme sui limiti di esposizione raccomandano un massimo di circa 1-2 watt per chilogrammo come tasso di assorbimento specifico (SAR). Dai primi telefoni cellulari fino all’epoca degli smartphone, i livelli di potenza in gioco hanno visto una decisa diminuzione, ma nello stesso tempo è incrementata la gamma di dispositivi intelligenti mobili interconnessi. L'utilizzo di questi dispositivi sta aumentando drammaticamente. In un sondaggio del 2014 della società Nielsen, i consumatori americani hanno speso 34 ore in media al mese utilizzando le applicazioni mobili sui loro telefoni. Ciò ha decisamente aumentato l’esposizione con la necessità di tecniche per la gestione della radiazione. I sensori di prossimità sono da tempo utilizzati in dispositivi mobili per rilevare il corpo prima che il dispositivo stesso si avvicini rispetto alla distanza minima (dmin). Una volta che il dispositivo raggiunge dmin, il sensore di prossimità può quindi abilitare una riduzione della potenza RF per limitare l'esposizione. In questo articolo dopo una breve panoramica sul SAR, analizzeremo la nuova tecnica di prossimità touch e nuovi IC che si stanno affacciando sul mercato.

Introduzione

L'utilizzo di dispositivi mobili senza fili è aumentato rapidamente negli ultimi anni, con elevate esigenze in termini di connessioni wireless. Le norme per l'esposizione umana alle radiazioni elettromagnetiche sono diventate un fattore limitante nella prestazione della comunicazione senza fili. Un valore SAR è una misura dell'energia massima assorbita in un dato tempo da una unità di massa di tessuto cellulare esposta alla radiazione RF, o più semplicemente la potenza assorbita per unità di massa. I valori SAR sono generalmente espressi in unità di watt per chilogrammo (W / kg). In Europa, la raccomandazione del Consiglio europeo 519/1999 / CE per linee guida di esposizione ha adottato le raccomandazioni formulate dalla International Commission on Non-Ionising Radiation Protection (ICNIRP Guidelines 1998). Negli Stati Uniti, la FCC, Federal Communications Commission, definisce le linee guida di sicurezza a radiofrequenza che tutti i telefoni devono soddisfare prima di essere immessi nel mercato statunitense. L'effetto di riscaldamento da dispositivi RF provoca una forte preoccupazione dal punto di vista della sicurezza e salute. Gli occhi sono particolarmente suscettibili al riscaldamento RF, poichè questi organi non hanno alcuna fornitura diretta di sangue e, di conseguenza, nessun modo di dissipare calore. Gli effetti di riscaldamento in tessuto biologico degenerano con l'aumento della frequenza, anche se la profondità di penetrazione del calore diminuisce. Con l'aumento dei telefoni cellulari, la maggior parte dei problemi di sicurezza RF si sono concentrati sull'assorbimento per la testa. La dose di esposizione alle radiofrequenze è legata al tempo di esposizione: il valore SAR massimo è normalmente mediato su un periodo di 6 minuti nel corso della giornata di 24 ore (Figura 1).

fig1

Figura 1: Esposizione della testa ad una radiazione RF

I test SAR sono stati originariamente eseguiti misurando piccoli cambiamenti di temperatura in luoghi specifici in un materiale tessuto-simulante. Il materiale simulante [...]

ATTENZIONE: quello che hai appena letto è solo un estratto, l'Articolo Tecnico completo è composto da ben 2017 parole ed è riservato agli abbonati PLATINUM. Con l'Abbonamento avrai anche accesso a tutti gli altri Articoli Tecnici PREMIUM e PLATINUM e potrai fare il download (PDF) di tutti gli EOS-Book, Firmware e degli speciali MONOTEMATICI. ABBONATI ORA con PAYPAL è semplice e sicuro.

Abbonati alle riviste di elettronica

Una risposta

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 31 agosto 2016

Scrivi un commento