【摘要】：當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,用戶(hù)規(guī)模不斷擴(kuò)大,人們?cè)谑褂酶鞣N業(yè)務(wù)的同時(shí),也暴露在移動(dòng)終端電磁輻射之下。由于不同移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸特性不同,導(dǎo)致手機(jī)的無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)射方式存在很大差異,因此在使用不同業(yè)務(wù)時(shí),手機(jī)電磁輻射變化很大。目前國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)于手機(jī)電磁輻射強(qiáng)度的預(yù)測(cè)主要考慮天線(xiàn)特性和路徑損耗,無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)手機(jī)在使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)時(shí)的平均電磁輻射暴露水平。另一方面,對(duì)手機(jī)電磁輻射的人體吸收研究主要通過(guò)天線(xiàn)本身的輻射特性進(jìn)行仿真,沒(méi)有考慮智能手機(jī)天線(xiàn)的構(gòu)造方式對(duì)手機(jī)電磁輻射傳播環(huán)境的影響,導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況相差很大。針對(duì)上述問(wèn)題,本論文主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)提出了一種基于業(yè)務(wù)傳輸間隔分布的手機(jī)平均電磁輻射預(yù)測(cè)方法。該方法通過(guò)分析移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的時(shí)間特征,建立移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的傳輸間隔時(shí)間概率分布,并根據(jù)業(yè)務(wù)間隔分布得到手機(jī)發(fā)送信號(hào)占空比,通過(guò)占空比預(yù)測(cè)手機(jī)平均電磁輻射強(qiáng)度。本論文通過(guò)收集到的QQ用戶(hù)聊天數(shù)據(jù),建立了手機(jī)QQ消息的間隔時(shí)間概率分布模型,并預(yù)測(cè)了使用QQ時(shí)手機(jī)發(fā)送信號(hào)占空比和手機(jī)平均電磁輻射強(qiáng)度,占空比和平均電磁輻射強(qiáng)度的預(yù)測(cè)值與測(cè)量值的平均誤差率分別為12.3%和6.4%,表明該方法能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)手機(jī)平均電磁輻射強(qiáng)度。(2)提出了一種基于天線(xiàn)構(gòu)造方式的手機(jī)電磁輻射比吸收率預(yù)測(cè)方法。該方法根據(jù)不同的天線(xiàn)構(gòu)造方式建立手機(jī)仿真模型,并根據(jù)真實(shí)手機(jī)的SAR測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行了驗(yàn)證,然后使用手機(jī)模型對(duì)手機(jī)電磁輻射人體比吸收率進(jìn)行預(yù)測(cè)。本論文針對(duì)不同的天線(xiàn)構(gòu)造建立了四種手機(jī)模型,結(jié)合可調(diào)整姿勢(shì)的人體模型進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明人體對(duì)塑料機(jī)身單極子天線(xiàn)手機(jī)的電磁輻射比吸收率最大,且金屬機(jī)身對(duì)單極子天線(xiàn)有更強(qiáng)的限制。此外,使用手機(jī)時(shí)人體手部對(duì)電磁輻射有較強(qiáng)吸收作用,導(dǎo)致人體其他部位電磁輻射比吸收率顯著降低。(3)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第三章提出的理論方法時(shí),為了提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量效率,本論文開(kāi)發(fā)了一種電磁輻射遠(yuǎn)程測(cè)量控制軟件。該軟件支持預(yù)定義測(cè)量參數(shù)的常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)制式信號(hào)電磁輻射測(cè)量,同時(shí)支持自定義測(cè)量參數(shù)和測(cè)量流程,控制頻譜分析儀進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量并保存結(jié)果,并能夠監(jiān)控實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)和電源狀態(tài)。本論文使用該軟件進(jìn)行了不同場(chǎng)景的測(cè)量,與手動(dòng)測(cè)量相比,不但測(cè)量結(jié)果更為精確,且測(cè)量時(shí)間更短。
【圖文】：

其概率隨著間隔時(shí)間的增加緩慢衰減。此外，不同用戶(hù)之間表現(xiàn)出一定的差異性，如圖3.2 所示，不同用戶(hù)的 ( ) 分布范圍存在較大差異，如圖中第 3 位用戶(hù)的 ( ) 分布在 4 × 10 至 6 × 10 之間，而第 4 位用戶(hù)的 ( ) 分布在 3 × 10 至2 × 10 之間。不同用戶(hù)消息間隔時(shí)間的范圍也存在一定差距，，如第 1 位用戶(hù)的最大消息間隔時(shí)間與第 3 位用戶(hù)的最大消息間隔時(shí)間相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。圖 3.2 部分用戶(hù)的 QQ 消息間隔時(shí)間分布3.2.2 模型參數(shù)估計(jì)本小節(jié)將對(duì)每個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，即每個(gè)用戶(hù)的消息間隔時(shí)間分布模型都有一個(gè)相應(yīng)的參數(shù)估計(jì)結(jié)果。消息間隔時(shí)間分布模型中包含六個(gè)待求參數(shù)，分別為 , , , , 和 。其中， 和 分別為相鄰消息間隔時(shí)間比值 /所服從的對(duì)數(shù)正態(tài)分布的均值與標(biāo)準(zhǔn)差。我們根據(jù)消息間隔時(shí)間 計(jì)算出 /及其出現(xiàn)的頻率，并帶入到公式 (3-1) 中對(duì) 和 進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合

圖 3.3 部分用戶(hù)的消息傳輸間隔分布模型擬合效果3.3 實(shí)驗(yàn)方案30 cm手機(jī)頻譜分析儀測(cè)量天線(xiàn)測(cè)量控制主機(jī)圖 3.4 手機(jī)電磁輻射測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量對(duì)象為接入 WLAN 網(wǎng)絡(luò)的 OPPO A83 手機(jī)。為了避免環(huán)境噪聲的影響，在實(shí)驗(yàn)測(cè)量之前，對(duì)環(huán)境中 WLAN 信號(hào)進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量，從 WLAN 的 12
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN828.6;TN929.53

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本文編號(hào)：2644366