Analiz | Cep telefonlarının ürettiği radyasyon ne kadar büyük?
"Her zaman cep telefonlarıyla oynamayın. Radyasyon o kadar büyük ki sağlığınız için kötü!" Bu eskiden çocuklarından bıkan Çinli ebeveynlerin bir hatırlatmasıydı.
Nitekim, cep telefonu her zaman internette gezinmek için tutulur veya bir telefon görüşmesi yapmak için kafasına yakın basılır, hatta kollar etrafında uyumak, en yakın ortağımız olarak adlandırılabilir.
Eğer bu ortak çalışmak istiyorsa, bu görünmez ve gizemli enerjiyi sürekli olarak "elektromanyetik dalgalar" yaymak zorundadır.
Peki cep telefonlarının ürettiği radyasyon ne kadar büyük ve etkisi ne kadar? Bu onlarca yıllık geçmişi olan eski bir sorudur. 5G gibi yeni teknolojilerin gelişmesiyle birlikte defalarca sorgulandı ve zamanla yeni bir hal aldı.
1. Elektromanyetik radyasyon nedir?
Elektrik ve manyetizma birbirinden ayrılamaz iki fiziksel fenomendir. Değişen elektrik alanı bir manyetik alan üretir ve değişen manyetik alan bir elektrik alanı üretir, ikisi karşılıklı nedenseldir ve bir elektromanyetik alan oluşturur.
Bu şekilde elektromanyetik alan elektrikle manyetizma üretir ve elektriği üreten manyetizma süreci uzayda yayılmaya devam eder, enerjiyi dalga dalga dalga gibi ileriye doğru yayarak elektromanyetik dalgalar oluşturur.
Elektromanyetik dalgalar (kırmızı çizgi elektrik alanını, mavi çizgi manyetik alanı temsil eder)
Bu elektromanyetik dalgalar ışık hızında ilerler. Işık hızı sabit olduğu için, dalga boyu ile frekans arasındaki ilişki ters orantılıdır, yani dalga boyu ne kadar uzunsa, frekans o kadar düşüktür; tersine, dalga boyu ne kadar kısa olursa, frekans o kadar yüksek olur.
Elektromanyetik dalga dalga boyu ile frekans arasındaki ilişki
Elektromanyetik dalgaların enerjisi ve frekansı yakından ilişkilidir. Farklı frekanslardaki elektromanyetik dalgalar farklı enerji içerirler ve insan vücuduna yayılıp absorbe edildikten sonra etkileri farklıdır.
Radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi ışınlar, bu tür elektromanyetik dalgaların frekansı düşüktür, insan vücudu tarafından emildikten sonra, içlerinde bulunan enerji sonunda ısıya dönüştürülür.
Bu tür radyasyona " İyonlaştırmayan radyasyon ". Adından da anlaşılacağı gibi insan vücudu üzerinde iyonlaşma etkisine neden olmayan radyasyondur.
Peki iyonlaşma nedir? Bu yüksek frekanslı elektromanyetik dalganın davranışına aşağıdan bakalım.
Elektromanyetik dalgaların frekansı yükseldikçe, X ışınları ve gama ışınları ( ışınları) seviyesine yükseldikçe, yüksek enerjili elektromanyetik dalgalar olarak adlandırılabilir.
Bu yüksek enerjili elektromanyetik dalgalar, insan vücudundaki atomlardaki elektronları doğrudan bombardıman edecek ve elektronlarını kaybeden atomlar pozitif olarak yüklenecek. Bu işleme " iyonlaşma ".
İyonlaştırıcı radyasyon insan vücudunun mikro yapısını yok eder
İyonlaşma insan vücuduna mikroskobik olarak zarar verecektir. şüphesiz, İyonlaştırıcı radyasyonun insan vücuduna zararı çok büyük .
Elektromanyetik dalgaların frekansı ne kadar yüksekse, enerji o kadar güçlü ve iyonlaşma yeteneği o kadar güçlüdür. Elektromanyetik spektrumda, görünür ışıktan sonra iyonlaşma yeteneği, uzak ultraviyole seviyesine ulaştığında zaten nispeten güçlüdür.
İyonlaştırıcı radyasyonun tehlikeleri çok büyük, bu tartışılmaz, bu yüzden tartışmaya gerek yok.
Peki, kablosuz iletişimde yaygın olarak kullanılan radyo dalgaları veya mikrodalgalar tarafından üretilen iyonlaştırıcı olmayan radyasyon insan vücuduna zararlı mıdır?
2. Cep telefonu radyasyonu için uluslararası standartlar
Sigorta uğruna, çeşitli ülke ve kuruluşlar, cep telefonlarının radyasyonunu küçük bir aralıkla kesin bir şekilde sınırlayan ilgili elektromanyetik radyasyona maruz kalma sağlık standartlarını formüle etmişlerdir. Cep telefonu bu standartlara uyduğu sürece güvenli kabul edilebilir.
Bu sağlık standartlarının tümü bir göstergeye işaret ediyor: SAR, özellikle cep telefonları gibi taşınabilir iletişim cihazlarından gelen yakın alan radyasyonunun insan sağlığı üzerindeki etkileri için kullanılır.
SAR'ın tam adı, Çince'de "Özgül Soğurma Oranı" anlamına gelen Özel Soğurma Oranı'dır. "Cep telefonunun yaydığı elektromanyetik dalga enerjisinin ne kadarının bir saniyede insan vücudunun bir kısmı tarafından emileceği" olarak tanımlanır ve birim W / kg'dır.
SAR'ın matematiksel tanımı
Bu değeri değerlendirmek için, iki faktörün etkisinin açıklığa kavuşturulması gerekir:
1. Ölçülen insan dokusu örneğinin kalitesi nedir?
2. Sürekli ölçüm ortalama ne kadar sürer?
Yukarıdaki iki faktörün değerleri Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde farklıdır ve bu da standart değerlerde farklılıklara yol açar.
Avrupa standardı ölçü birimi olarak 10 gram insan dokusu alıp 6 dakika sürekli test etmektir Bundan elde edilen SAR değeri 2.0W / kg'ı geçmemelidir.
ABD Federal Radyo Komisyonu (FCC) daha katı standartlar belirlemiştir.Ölçü birimi olarak 1 gram insan dokusunu alarak ve 30 dakika boyunca sürekli test ederek, bundan elde edilen SAR değeri 1.6W / kg'ı geçmemelidir.
Bu değer iki ucu keskin bir kılıçtır. Serbest araziler insan sağlığını koruyamayacak, arazi çok sert olursa sanayinin gelişimini kısıtlayacaktır.
Uzun vadeli araştırmalardan sonra, Çin 2007'de zorunlu standart GB 21288 "Cep Telefonlarının Elektromanyetik Radyasyon Sınırları" nı yayınladı.
Ulusal standart, Avrupa standartlarını esas alır ve açıkça şunları şart koşar: " Herhangi bir 10 gram biyolojik dokunun ortalama özgül soğurma oranı (SAR) değeri ve herhangi bir sürekli 6 dakika 2.0W / kg'ı aşmayacaktır. ".
Buna ek olarak, ulusal standart ayrıca üreticilerin SAR değerini ürün kılavuzunda kalın harflerle işaretlemesini gerektirir ve aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi aynı zamanda ürünün dış ambalajında da belirtmeyi teşvik eder.
Cep telefonu SAR etiketlemesi için ulusal standart gereklilikler
SAR testi standart ve katı bir süreçten geçmelidir. Endüstri tarafından önerilen standart YD / T 1644.1-2007, test modeli ve test sürecinin çok ayrıntılı bir açıklamasını sağlar.
İlk olarak, şekli antropolojik araştırmalardaki yetişkin erkek kafaların% 90'ının araştırma raporuna dayanan standart bir insan vücudu modeli yapın.Modelin kulakları, bir kişi bir el cihazı kullandığında kulakların düz durumunu simüle eder.
Cep telefonu SAR testi için insan vücudu modeli
Ardından modele insan vücudu ile aynı dielektrik özelliklere sahip simüle edilmiş bir doku sıvısı enjekte edin (aslında simüle edilmiş beyin dokusu). Simüle edilen doku sıvısının parametrelerinde farklı frekans bantlarında ince farklılıklar vardır.
SAR'ın üç boyutlu dağılımını değerlendirmek için, bir sonda ile donatılmış bir tarama konumlandırma sistemi, model içindeki elektromanyetik radyasyonun maruz kalan tüm hacmi ve yoğunluğunu tarayabilmelidir.
Arama yaparken cep telefonu tutma alışkanlığı göz önünde bulundurularak, test sırasında cep telefonunun kafa modeli üzerindeki iki test pozisyonu olan "yüz yüze" ve "15 ° eğim" yapılması gerekir.
Cep telefonu SAR testi için dikkate alınması gereken iki elde tutulan cep telefonu duruşu
Bu modeli kullanarak, karmaşık ve titiz bir test sürecinden sonra, doğru bir kafa SAR değeri elde edebilirsiniz.
4. SAR değeri ile cep telefonunun iletim gücü arasındaki ilişki
Cep telefonlarının iletim gücü genellikle çok küçüktür ve çoğu zaman tam güçte iletmesi gerekmez.
2G GSM teknolojisi altında, cep telefonunun maksimum iletim gücü 33dBm'ye (2W) ulaşabilir, ancak GSM'nin bir taşıyıcı frekansı 8 zaman dilimine bölünmüştür ve cep telefonu aynı anda yalnızca bir zaman aralığını işgal edebilir, bu nedenle ortalama iletim gücü yalnızca 250'dir. Milivat.
3G WCDMA teknolojisi altında, cep telefonunun iletim gücü 2100M'de yalnızca 33dBm'yi (2W) destekler ve diğer frekans bantları 21dBm (125 miliwatt) veya 24dBm'dir (250 miliwatt). Ayrıca cep telefonunun saniyede 1500 kez güç kontrolü yapması ve talebi karşılama temelinde cep telefonunun iletim gücünü en aza indirmeye çalışması gerekir.
4G LTE teknolojisi altında, cep telefonunun maksimum iletim gücü yalnızca 23dBm'dir (200 miliwatt) ve bu, 2G ve 3G cep telefonlarının ortalama iletim gücünden çok da farklı değildir.
5G ile cep telefonları, birçok ana TDD frekans bandında (China Mobile için 2.6GHz ve China Unicom için 3.5GHz gibi) 26 dBm (400 miliwatt) iletebilir. Ancak TDD'nin yukarı bağlantı zaman aralığı nispeten düşüktür, genellikle cep telefonunun güç iletmediği sürenin% 30'u ve% 70'i, yani ortalama olarak 23 dBm'den daha azdır.
Genel olarak konuşursak, bir cep telefonunun iletim gücü, cep telefonunun iletişim kalitesi ile yakından ilgilidir Cep telefonunun tasarımı anlaşmaya uygun olmalıdır.İletim gücünü düşürerek SAR'ı düşürmek kazanca değmez.
Test sırasında cep telefonunun iletim gücünün maksimuma ayarlanması gerekiyor, bu nedenle anlaşmanın yerine getirilmesi kaydıyla bu noktada tüm cep telefonları aynı başlangıç hattında.
SAR'ı azaltmak, cep telefonu tasarımında kapsamlı bir sistem sorunudur. Tasarımın ilk aşamasında, anakartın tasarımını, antenin konumunu, kulaklığın makul yerleşimini, mikrofon ve bataryayı tam olarak düşünmek gerekir.İletim gücünü sağlarken, doğrudan başa dönük tepeyi azaltmak için anten modelini ayarlayın.
Büyük miktarda deneysel veri, her akıllı telefonun SAR değerinin mobil iletişim sisteminden ziyade temel olarak anten tipi, konum, iç devre tasarımı ve görünüm tasarımı gibi faktörlere bağlı olduğunu kanıtlamıştır.
Farklı cep telefonu markaları ve hatta aynı markanın farklı modelleri, SAR değerleri açısından genellikle büyük ölçüde farklılık gösterir.
Geçen yılın başında, Almanya Federal Radyasyondan Korunma Dairesi, Almanya pazarında satılan cep telefonları için bir cep telefonu radyasyonu sıralaması yayınladı ve sonuç, ekrana yerli markaların hakim olmasıydı.
Alman Federal Radyasyondan Korunma Dairesi tarafından yayımlanan TOP16 cep telefonu radyasyonu
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, daha yüksek radyasyon SAR değerlerine sahip ilk 16 arasında, Xiaomi ve OnePlus, ülkenin yarısını "kaplayan" 4 modeli oluşturuyor.
Almanya daha düşük radyasyonlu 16 cep telefonu açıkladı
Daha düşük SAR değerlerine sahip 16 cep telefonu arasında, Samsung aslında yarısını oluşturuyordu ve tek yerli marka ZTE cep telefonlarıydı.
Bu cep telefonlarının SAR değeri standartla uyumlu olan 2.0W / kg'dan az olmasına rağmen karşılaştırma yapılmazsa herhangi bir zararı yoktur.Bazı yerli markalar hala Samsung'a göre yetersiz kalıyor.
Apple cep telefonları, SAR değerini kolayca sorgulayabilir. Sadece girin: Ayarlar Genel Yasal ve Düzenleyici Radyo Frekansına Maruz Kalma , SAR değeri ile ilgili açıklamayı ve bir bağlantıyı görebilir, modelin SAR değerini girmek için bağlantıya tıklayabilirsiniz.
İPhone SAR sorgusunun arayüzü
Apple'ın titiz tavrı göz önüne alındığında, aşağıdaki SAR değerleri inandırıcı olmalıdır. Şu anda Mayfly Jun tarafından kullanılan cep telefonunun SAR değeri 0,56 W / Kg olup, Çin'in ulusal standardının çok altında.
Apple iPhone7'nin SAR değeri
Android telefonlara gelince, çok sayıda üretici olması nedeniyle Mayfly Jun, bir Redmi ve bir Huawei'yi test etti.
Sonuç olarak, ikisi de ortamlara bakıyordu ve SAR'ı kontrol edecek bir yer bulunamadı. Xiaomi'nin resmi web sitesine gittim ve en son Xiaomi 10 Pro'nun SAR değerini kontrol etmeye çalıştım, ancak boşuna.
Mevcut durum öyle, inanıyorum ki gelecekte net sorgulama yöntemleri olacak ve biz sadece bekleyip görebiliriz.
