FDTD法による3.5GHz帯EBG基板上逆FアンテナのSAR評価

摘要

無線機器の急速な普及により，電波の人体に与える影響に対して高い関心が寄せられている．携帯電話など，人体近傍における電波ばく露に対する安全性の指標としては，局所10g平均のSAR （Specific Absorption Rate W/kg：比吸収率）の最大値が用いられる．このような背景から，局所平均SARを低減させるためのアンテナの研究がなされている．その例としてElectromagnetic Band-Gap （EBG）構造を用いたアンテナが報告されているが，対象とした周波数は2GHz帯のみであり，かつ詳細な検討はなされていなかった．本稿では，第4世代無線通信システムの利用が想定される3.5GHz帯においてEBG構造の寸法が小さくなることに注目し，EBG基板上逆Fアンテナによる人体頭部のSARをFDTD解析した．筋肉組織から構成される直方体モデルにおいて，提案するアンテナによる局所SARのピーク値は，誘電体基板を用いた場合に比べ57％低減されることがわかった．また，FDTD法による結果の妥当性の検討として混成法との比較を行った．各手法におけるアンテナの中心周波数の差異は2.7％であり，比帯域については両手法ともに2.8％とほぼ一致していた．