УДК 621.38

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

К.М. Тимошенко, В.В. Паслён

ГОУ ВПО Донецкий национальный технический университет,

г. Донецк

В статье рассмотрено влияние мобильного телефона на организм человека. Представлены результаты моделирования простейшей модели головы человека с параметрами, близкими к реальным. Вычислены и наглядно представлены плотность мощности потерь и поглощаемая мощность. Проведён сравнительный анализ полученных результатов с более точной эталонной моделью головы, смоделированной в специализированной программной среде CST Studio Suite. Рассмотрено влияние излучения в зависимости от расположения мобильного телефона.

Очень важная сторона облучения СВЧ связана с сохранением здоровья и охраной труда при работе с излучателями большой мощности: генераторами, измерительной аппаратурой,

передатчиками, печами СВЧ, в том числе в приборах общего пользования, например, в сотовых телефонах. Таким образом, важной задачей является построение модели взаимодействия тела человека с СВЧ излучением. Тело человека, представляющее собой диэлектрический материал с большими потерями, значительно усложняет электродинамическую задачу. Но именно расчет и уменьшение мощности, поглощаемой в теле человека при работе сотового телефона, является сейчас одной из приоритетных задач [1,с. 209].

По определению, величина удельной поглощаемой мощности (SAR - Specific Absorption Rate) в объеме пространства равна мощности в этом объеме по отношению к весу этой части:

где о - проводимость материала в данном объеме, См/м;

Е - напряженность поля, В/м; р - удельная плотность вещества, кг/м3 [1, с.210].

Расчет мощности поглощения в голове пользователя сотового телефона выполняется, используя модель биологического объекта, состоящая из трех слоев: кожа, кость, мозги.

Для возбуждения структуры используется простая модель сотового телефона (рис.1).

Модель

Рис. 1 – Модель головы пользователя сотового телефона и сотовый
телефон

После окончания переходного процесса можно видеть электрическое поле в пространстве расчета, а также плотность мощности потерь (рис.2).

Плотность мощности потерь

Рис.2 - Расчет плотности мощности потерь

Поглощаемую мощность на единицу веса можно видеть в трехмерном виде (рис.3).

Рис.3 - Распределение SAR в пространстве модели головы

Для сравнения представим уровень удельной поглощаемой мощности (SAR) модели головы и сотового телефона (рис.4) (стандартный проект ПО CST STUDIO SUITE).

Рис.4 - Распределение SAR модели головы и сотового телефона

Рассмотрим уровень удельной поглощаемой мощности (SAR) в зависимости от расположения мобильного телефона. На рис. 5 представлена ситуация, когда телефон расположен к голове в плотную.

Рис. 5 - Расположение мобильного телефона вплотную

После окончания переходного процесса можно видеть следующее распределение удельной поглощаемой мощности:

Рис. 6 - Распределение SAR в модели головы

Переместим телефон на расстояние, равное приблизительно 15 см от головы человека (рис.7):

Рис. 7 - Расположение мобильного телефона на расстоянии

После окончания переходного процесса можно видеть следующее распределение удельной поглощаемой мощности (рис. 8):

W/ky

Рис. 8 - Распределение SAR в модели головы

После расчётов SAR мы видим, что величина удельной поглощаемой мощности уменьшилась более чем в 20 раз после удаление мобильного телефона от головы человека.

Библиографический список

1. Курушин А.А. Школа проектирования СВЧ устройств в CST STUDIO SUITE. - М., "One-Book", 2014, 420 стр.

2. Тимошенко К.М. Влияние излучения мобильного телефона на человека / Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций «РТ - 2015»: материалы 11-й междунар. молодежной науч.-техн. конф., Севастополь, 16 — 20 ноября 2015 г. / Севастоп. гос. ун-т; под ред. А.А. Савочкина. — Севастополь: Изд-во СевГУ, 2015.