用於控制大量生產的輻射體的比吸收率的設備的製作方法
2023-04-24 05:34:46 1
專利名稱：用於控制大量生產的輻射體的比吸收率的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及控制(監測)大量生產的輻射體的比吸收率，也稱為SAR，並且尤其是行動電話。
背景技術：
已知行動電話用戶對電磁波的輻射水平由標準來固定，該標準通常對大量給定的生物組織定義了最大可接受SAR。
在這點上，存在著標準，尤其是在歐洲、美國和日本。
然而，由這些標準定義的測定過程相當複雜，並且實施起來很煩。
通常，這些標準提供了總的最大SAR，表示為SAR，在相似的人體模型複製條件下，根據許多電場測定而計算最大SAR，人體模型複製條件非常類似於與人體相應的生物介質的那些條件。
因此，例如在歐洲，探測的容量約為邊長2cm的立方體，並且取樣間隔為幾毫米，從而使得將進行的測定量為幾百個的數量級。此外，這些測量必須相對於人體模型在行動電話的至少兩個位置進行重複，在後者的任一邊上，以及至少三次(或著對於雙頻行動電話為六次)。
因此，應當理解，由這些標準文件提出的協議特別冗長，並且不可能以該方式測試可能投放在市場上的所有行動電話。
因此，存在一種測試需要，以允許在生產的最後快速控制(監測)這些行動電話。
發明內容
為此，本發明提出了一種設備，用於控制大量生產的輻射體的比吸收率，其特徵在於它包括至少一個傳感器以及至少一個處理單元，其中傳感器用於測定處於所述區域平面中的物體所輻射的能量，而處理單元用於分析這樣測定的能量，該傳感器包括一個波導，顯示了一個設置在測試區對面的開口以及至少一個設置在波導內部的測量探針。
有利地是，這種設備增補了以下各種特徵，單獨或根據所有的它們在技術上的可能組合—它包括用於將物體傳送至測試區的裝置。
—傳感器進一步包括一個人體模型，其材料具有類似於生物組織的那些介電性能，並且波導浸入人體模型中。
—人體模型為圓柱形或更複雜的形狀。
—波導具有矩形或圓形橫截面，其可以任意改變以形成一個喇叭形。
—波導為一個喇叭形。
—傳感器包括至少兩個放在波導內部的正交探針。
—波導包括兩對正交的探針。
—這兩對探針連接到處理裝置，特別是允許執行偏差分析。
—處理單元指示在屏幕上顯示一個曲線，其幅度和範圍依據由傳感器測定的輻射能量，並且其位置依據偏差分析測定。
—所述設備包括由幾個傳感器組成的陣列，這些傳感器顯示了多個方向。
—在輻射體為蜂窩通信終端的情況下，它包括測試區上遊的一個基站模擬器。
—所述設備包括傳感器上遊的引導裝置，其能夠將一特定位置施加於輻射體。
—所述處理單元存儲了總的比吸收率數值與電量值之間的匹配，這些匹配事先通過校準而確定。
同樣有利地是，在生產過程中或結束時，通過從生產車間取樣樣品並且在屏蔽的消聲容器中分析它們而實施測試，該容器包含有傳感器或波導傳感器的陣列以及測定探針。
通過以下的說明，本發明的其它特徵和優勢將變得更加明顯，其僅用於說明，並非是限制性的，並且應當結合附圖來閱讀，其中圖1顯示了一個測試區，安裝有根據本發明的一種可能實施例的設備；
圖2簡要地顯示了一種可能的典型傳感器；圖3簡要地顯示了另一可能的典型傳感器；圖4顯示了使用拱形分布的多個傳感器；圖5a和圖5b為傳感器橫截面的簡圖，傳感器具有四個探針，一方面為圓形橫截面的波導傳感器的情況(圖5a)，並且另一方面為方形橫截面的波導傳感器的情況(圖5b)；圖6的方框圖顯示了偏差分析配置的原理，含有四探針傳感器。
行動電話1在傳送帶2上被傳送至此，該傳送帶2使它們穿過所述測試區。
該測試區具體包括一個或多個傳感器3，其設置在傳送帶2的對面或附近，高於和/或低於後者，並且有可能測定總的SAR。傳感器3連接到處理單元4。它們設置在基站模擬器5的下遊，與傳送帶2的驅動方向一致。
模擬器5的作用是使到達測試區的行動電話1啟動，使得當它們處於測試區平面以及當它們移動通過傳感器3時處於發射其最大能量Pmax的狀態。
引導斜面6設置在傳送帶2的正上方，位於測試區的上遊，並且使之有可能迫使行動電話以預定的方式自我定向，例如以這樣一種方式，即當它們處於測試區時，其縱軸基本上與它們被所述傳送帶2驅動而移動的軸一致。
現在將參照附圖2和圖3更加詳細地描述一種典型的傳感器3。
該傳感器3包括一個金屬結構7，其限定了能夠引導電磁波的波導，以便將它們的傳播控制到至少兩個正交的檢測探針8和9，使之有可能測定在兩個極化方向的電場。
這樣測定的電場被傳送到處理單元4，該處理單元4確定相應於沿兩極化方向而測定的電能。可以設想一個簡化過程，其中僅測定電場的主要成分，該電場的極化狀態之前已被分析。在這種情況下，足以能通過適當定向傳感器而單獨測定電場的該成分。
在圖2所示的情況下，波導7為圓柱形。
同樣有利地是，如圖3所示，該波導7可以為一個喇叭形波導，從而使之有可能限制波，同時允許在最大的入口區會聚。
該波導7為圓柱形、喇叭形等，浸入到填充有人體模型10的材料中，其介電性能與生物組織的介電性能相對應。
有利地，該材料為當量液體。
人體模型例如具有與通常在標準文件中提出的形狀的可比形狀(具有簡單形狀的普通人體模型(尤其是球形)或人形人體模型)。
例如，如圖2和圖3所示，它可以為圓柱形。
在這種情況下，節省了容積、裝置的複雜性和成本。
對此，應當注意，減小的容積允許構造並列探針的陣列。
這就是圖4所示的特定情況，其中顯示了傳感器3的陣列，設置成圍繞行動電話1所通過區域的拱形。
這種類拱形探針陣列可能經受行動電話配置的某種無擴散(absence dispersion)，相應於放置傳送帶的主軸，並改變測試構型。
應當注意，在正常的測試中，將圖2和圖3所示的那些類型的傳感器的波導7設置成以相當靠近行動電話天線，典型地是幾毫米到幾釐米的數量級。
而且，有利地是，如圖5a和圖5b所示，這種傳感器3包括的不是兩個探針，而是四個正交的探針。事實上，使用四個探針或天線允許進行偏差分析測定，這樣有可能提供有關人體模型中能量耗散區域或點的位置以及範圍的信息。
為此，如圖6所示，有利地使用了3dB-180°聯結器(其附圖標記為11)，其有可能計算電場幅值的和以及差，由探針一方面沿著第一軸(X軸)並且另一方面沿著第二軸(Y軸)進行測定。將這些和以及差信號本身發送到處理單元4，這些信號在處理單元4中被分析，以便從中推導SAR和補充信息，其中補充信息與行動電話1的位置和/或方向以及與可能的故障相關。
具體地，這種偏差分析測定允許對被測行動電話進行位置控制(監測)，並且可以在診斷中變為有用的，提供的這種診斷用於在電話上觀察到的測量值和應當與其一致的參考測量值之間的任何差別。它也提供了對能量分布範圍的較好評價。
進一步有利地為處理單元4做準備，以便在屏幕上顯示一個點，其強度和範圍依賴於測定的電能，並將從偏差分析曲線的強度中推導出其位置。
採用剛描述的設備測定與總場強測量有關的信息，利用預先儲存的匹配表，可有利地用於從中推導被分析行動電話的總SARs。
為此，事先利用校準過程，使之有可能匹配採用傳感器進行的電場測定以及行動電話的總SARs，如在標準測定臺所測定的。
實際上，SAR與消散在人體模型中的能量非常緊密相關，其能量基本上取決於在行動電話上(天線的類型、外殼耦接等)於相應於人體模型的行動電話的相對位置所使用的人體模型(形狀、尺寸、介電特性等)。
利用波導傳感器使之有可能通過其開口會聚能量通量，並且以這種方式整體測定消散在人體模型中的能量，對於特定類型的電話和對於相應於人體模型的行動電話的相對位置的人體模型類型，該能量可以通過匹配表直接連接到SAR值。
也應當注意，該設備也可以放在屏蔽的消聲容器中，該容器包含有傳感器或波導傳感器的陣列以及測量探針。這種容器有可能通過從生產車間取樣而進行測試。
它可以單獨使用，或者作為傳感器的附件使用，設置成橫靠著傳送車間，例如帶有窗口(view)，以進行更詳細的測試。
描述的這種測試設備具有許多優點。
它允許進行快速的測試過程(每分鐘數個電話)。
它提供了實時的順從指示和/或SAR評價，允許對生產的輻射體(電話等)進行分類，並可能指示帶窗口的診斷，以便可能反覆利用。
它是廉價的。
它是非侵入性的。
很容易組裝成生產線。
它需要數量減少的探針，典型的是2-4個。
權利要求
1.一種設備，用於控制大量生產的輻射體的比吸收率，其特徵在於它包括至少一個傳感器以及至少一個處理單元，其中傳感器用於測定處於所述區域平面的物體輻射的能量，處理單元用於分析這樣測定的能量，該傳感器包括一個波導，顯示了一個設置在測試區對面的開口以及至少一個設置在所述波導內部的測量探針。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於它包括用於將物體傳送至測試區的裝置。
3.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於所述傳感器還包括一個人體模型，其材料具有與生物組織的介電性能類似的介電性能，並且所述波導浸入其中。
4.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於所述人體模型為圓柱形或更複雜的形狀。
5.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於所述波導具有矩形或圓形或更複雜的橫截面。
6.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於所述波導為喇叭形。
7.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於它包括至少兩個正交的探針，其在波導內部工作。
8.根據權利要求7所述的設備，其特徵在於所述波導包括兩對正交的探針，用於偏差分析過程。
9.根據權利要求8所述的設備，其特徵在於所述的兩對探針連接到偏差分析部件。
10.根據權利要求9所述的設備，其特徵在於所述處理單元指示在屏幕上顯示一個曲線，其幅值和範圍取決於測定的輻射能量，而其位置取決於偏差分析測定。
11.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於它包括一個由數個傳感器組成的陣列，其顯示了多種方向。
12.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於在輻射體為蜂窩通信終端的情況下，它包括測試區上遊的一個基站模擬器。
13.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於它包括傳感器上遊的引導裝置，能夠將一特定位置施加於輻射體。
14.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於所述處理單元存儲了總比吸收率數值和電量值之間的匹配，這些匹配事先通過校準進行測定。
15.根據上述權利要求之一所述的設備，其特徵在於它包括一個屏蔽的消聲容器，該容器包含有傳感器或波導傳感器的陣列以及測量探針。
全文摘要
本發明涉及一種設備，用於控制大量生產的輻射體的比吸收率。本發明設備的特徵在於它包括至少一個傳感器以及至少一個處理單元，其中傳感器用於測定由位於區域中的物體所輻射的能量，處理單元用於分析這樣測定的能量。上述傳感器由一個波導組成，其包括一個設置在測試區對面的開口以及至少一個設置在波導內部的測量探針。
文檔編號G01R29/08GK1839321SQ200480023901
公開日2006年9月27日 申請日期2004年8月18日 優先權日2003年8月18日
發明者P·加羅, L·迪歇納, J-C·博洛梅 申請人:成像微波技術應用公司