Absorptionsrate (Allgemein)

Kuddel, Montag, 25.02.2008, 23:49 (vor 6141 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Dienstag, 26.02.2008, 00:12

Ich freue mich, dass Sie hier einmal den öden und weitgehend ungepflügten SAR-Acker angehen.

Hmm..ich hoffe ich habe keine groben Schnitzer reingebaut. Man kann sich bei dem Thema leicht verhaspeln. Einen Fehler habe ich schon gefunden: Der Abfall der Kurve nach der Resonanz hat wahrscheinlich wenig mit dem "Skin-Effekt" zu tun, als mit der Abnahme der wirksamen Antennenfläche mit steigender Frequenz.

Wenn die Einheit der SAR W/kg ist, dann wird doch auf die fixe Bezugsgröße kg referenziert (vergl. Liter/100 km), so dass die tatsächliche Masse des Probanden (Maus, Mensch, Affe) keine Rolle spielen sollte.

Im Ärzteblatt steht unter dem Bild: "Durchschnittliche Absoroptionsrate für 3 Spezies, die bei einer Leistungsflußdichte von 10W/m² verschiedenen Frequenzen ausgesetzt werden, jeweils gemittelt über den ganzen Körper".

Üblicherweise wird bei der SAR-Messung über 10g gemittelt, der am stärksten betroffene Würfel herausgepickt und das Ergebnis auf 1kg hochgerechnet (normiert), d.h. mit 1kg/10g =100 malgenommen.

Hier wurde ausnahmsweise nicht über 10 Gramm, sondern über den ganzen Körper gemittelt. Ich verstehe das so, daß man keine Rücksicht auf die (inhomogene) Wärme-Verteilung genommen hat, sondern einfach die vom Körper aufgenommene Gesamtenergie bestimmt wurde. Wenn der Graph nun normierte Werte "pro kg" zeigt, so bedeutet das, daß bei der Normierung durch das Körpergewicht geteilt wurde.

Da bei Mobilfunkfrequenzen im Menschen "innendrin" nichts ankommt, sondern sich die Erwärmung in der Pelle abspielt, trotzdem aber die nicht betroffenen Innereien bei der Normierung mitgerechnet werden, also den normierten SAR-Wert mindern, steht durch die Normierung die "vollerwärmte" Maus gegenüber dem oberflächlich erwärmten Menschen so schlecht da.
Würde man die Maus z.B. nur mit einem menschlichen Finger vergleichen (ähnlich dünn und lang wie die Maus), so wäre aufgrund der ähnlichen Geometrie der Unterschied viel geringer.

An der Graphik erkennt man aber, daß eine Maus (bzw ein Finger, = dünn und lang) insgesamt pro kg stärker erwärmt wird, als voluminöses Teil (menschlicher Rumpf und damit auch Kopf).
Sie kennen das sicher aus der Praxis. Effektive Antennenelemente sind i.d.R. nicht rund und voluminös (das wäre Materialverschwendung) , sondern dünn und lang.

Die Resonanzspitzen in den Graphiken werden überwiegend durch den "Schlankheitsgrad" bestimmt, je "schlanker" das Objekt desto "spitzer" die Resonanz. Ein Kopf (allein) wird eine sehr flache Resonanz haben.
Mit ansteigender Frequenz wird der Körper bei der Resonanz vermutlich in der Mitte (Bauch) am meisten erwärmt (auch im Innern) an den Enden hingegen weniger. Bei weiterer Frequenzerhöhung wird die Wärmeverteilung gleichmäßiger und sich zunehmend auf den äußeren Bereich der Pelle beschränken (ca 1..2 cm bei Mobilfunkfrequenzen).

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Skin-Effekt