Construction and Characterization of Dipole Antenna to be Used in SAR Measurements

Abstract

Verification of Specific Absorption Rate measurement system is necessary before determining the Specific Absorption Rate value of mobile phones. The Specific Absorption Rate measurement system, including the electric field probe, the tissue equivalent liquid and robot used for positioning the probe and also the special software, should be validated in order to check whether it works correctly or not at the test frequency. A flat phantom and a reference dipole antenna are used for the system verification. The reference dipole antenna is placed at the bottom of the flat phantom. So, electric field is formed inside the liquid by applying a known power is delivered to dipole antenna to the tissue equivalent liquid. In this study, the construction, characterization and validation measurements of reference dipole antenna which is one of the important components of validation measurements will be discussed.

Keywords

• SAR, Specific absorption rate, Dipole antenna, Phantom, Verification.

SAR Ölçümlerinde Kullanılmak Üzere Dipol Anten Yapımı ve Karakterizasyonu

Öz

Mobil telefonların Özgül Soğurma Oranı (Specific Absorption Rate) değerinin belirlenmesi için yapılan ölçümler öncesinde ölçüm düzeneğinin doğrulanması gerekir. SAR ölçümlerinde kullanılan robotun, elektrik alan probunun, eşdeğer doku sıvısının ve ölçme programının bir arada doğru olarak çalıştığını kontrol etmek için doğrulama çalışması yapılır. Doğrulama ölçümlerinde, kutu fantomun alt kısmına referans bir dipol anten yerleştirilir. Böylece eşdeğer sıvı üzerine değeri bilinen bir güç uygulanarak sıvı içerisinde elektrik alan oluşması sağlanır. Bu çalışmada doğrulama ölçümlerinin önemli bileşenlerinden biri olan dipol anten yapımı, karakterizasyonu ve doğrulama ölçümlerinden bahsedilecektir.

Anahtar Kelimeler

• SAR, Özgül soğurma oranı, Dipol anten, Fantom, Doğrulama.

References

1. The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). “IEEE Recommended Practice for Determining the Peak Spatial-Average Specific Absorption Rate (SAR) in the Human Head From Wireless Communication Devices: Measurement Techniques”. IEEE Standard, 1528a, 2005.
2. International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. “Guidelines for Limiting Exposure to Time- Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz)”. Healthy Physics Society, 74(4), 494-522, 1998.
3. The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). “IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz”. IEEE Standard, C95.1, 2005.
4. Balanis CA. Antenna Theory Analysis and Design. New York, USA, Wiley Interscience, 1997.
5. Sevgi L. Elektromanyetik Uyumluluk Elektromanyetik Kirlilik. Birinci baskı. İstanbul, Türkiye, TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi Yayın Dizisi, 2000.
6. Sevgi L, Tasarımdan Üretime Elektromanyetik Uyumluluk. 1. Baskı, İstanbul, Türkiye, Eksen Teknik Yayınlar Dizisi, 2006.
7. Chauloux A, Colombel F, Himdi M, Lasserre JL, Pouliguen P. “Low-Return-Loss
8. Antenna”. IEEE Antennas and Wireless Propagation Printed

9. Letters, 13, 503-506, 2014. log-Periodic Dipole
10. Celep M, Karacadağ H, Hamid R, Çetintaş M. “Mobil Telefonların Belirlenmesi”. Elektromanyetik Alanlar ve Etkileri Sempozyumu 2011 (EMANET 2011), İstanbul, Türkiye, 7-8 Ekim 2011. Soğurma Oranının (SAR)