Đánh giá sar trên tế bào sinh dục đàn ông do sóng điện thoại di động bằng phần mềm xfdtd

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG -o0o - LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐÁNH GIÁ SAR TRÊN TẾ BÀO SINH DỤC ĐÀN ƠNG DO SĨNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM XFDTD GVHD: Ts Nguyễn Đình Uyên SVTH: Ks Vũ Tuấn Anh MSSV: 01408359 TP HCM, Tháng 7/ 2010 i LUẬN VĂN ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN ĐÌNH UYÊN TS ĐỖ HỒNG TUẤN (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, NGÀY… THÁNG……NĂM 2010 ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -Tp HCM, ngày tháng năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Vũ Tuấn Anh Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 27-01-1983 Nơi sinh: TP HCM Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Khoá (Năm trúng tuyển): 2008 MSHV : 01408359 1- TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá SAR tế bào sinh dục đàn ông Điện thoại di động phần mềm XFDTD 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: • • • • Tìm hiểu mơ hình ăn ten điện thoại di động Tìm hiểu chế hấp thu lượng sóng điện từ vào tế bào giá trị SAR Thiết kế ănten mô kết với phần mềm XFDTD Đánh giá phân bố SAR tế bào sinh dục giải pháp hạn chế SAR đưa 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: tháng năm 2009 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25-06-2010 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN ĐÌNH UYÊN TS ĐỖ HỒNG TUẦN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn trường Đại Học Bách Khoa nói chung Khoa Điện Điện Tử nói riêng giúp đỡ em tận tình suốt trình học tập nghiên cứu Các mơn học giúp em có kiến thức sở làm tiền đề cho nghiên cứu Luận văn Thạc Sĩ Tiếp theo em xin cám ơn thầy Ts Nguyễn Đình Uyên, giảng viên khoa Điện Điện Tử trường Đại Học Quốc Tế Tp HCM, tận tình giúp đỡ hướng dẫn em suốt 1năm rưỡi thực đề tài Những dạy học thầy thật quý báu giúp em định hướng nghiên cứu thực xuất sắc luận văn Kế tiếp em xin cám ơn thầy Ts Đỗ Hồng Tuấn có lời khuyên giúp đỡ quý báu suốt trình nghiên cứu làm luận văn Cuối em xin cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu, tiếp thêm cho em sức mạnh thành cơng q trình nghiên cứu Học viên thực Vũ Tuấn Anh iv TÓM TẮT Do bùng nổ số lượng người dùng điện thoại gần đây, thường thuận tiện nên người dùng thường để điện thoại túi quần Trong luận văn này, ănten điện thoại di động đặt xấp xỉ với vị trí túi quần mà người dùng thường đặt Với phương pháp sử dụng FDTD (Finite Difference Time Domain) mơ hình thể người đàn ơng, phân bố SAR (Specific Absorption Rate) tính tốn tế bào sinh dục đàn ơng Thêm vào cố gắng làm giảm hấp thụ SAR cách sử dụng lưới kim loại bọc xung quanh anten v MỤC LỤC ĐỀ MỤC Trang Trang bìa .i Nhận xét đánh giá .ii Nhiệm vụ Luận văn Thạc Sĩ iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Mục lục vi Danh mục hình vẽ .ix Danh mục Bảng xi Danh mục từ viết tắt xii Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Sóng điện thoại với sức khỏe người 1.2 Các cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng điện thoại đến sức khỏe người 1.3 Các cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng điện thoại đến sinh dục người 1.4 So sánh nghiên cứu phần mềm XFDTD với số phương pháp nghiên cứu khác Chương 2: TÁC ĐỘNG CƠ CỦA SÓNG SIÊU CAO TẦN VÀ TẾ BÀO SINH HỌC 2.1 T ế bào thần kinh 2.1.1 Hiện tượng điện sinh học 2.1.2 Sự Ion hóa khơng Ion hóa vi 2.2 Đ ặc tính điện mơi 10 2.3 P hân tán điện tích tế bào .10 2.4 N ăng lượng .11 vii Chương 3: NHỮNG ẢNH HƯỞNG SINH HỌC 3.1 Sự hấp thụ 12 3.2 Phép đo liều lượng SAR 12 3.3 Vấn đề liên quan đến nhiệt .13 3.4 Những ảnh hưởng phi nhiệt, vi nhiệt, đẳng nhiệt 16 3.5 Tiêu chuẩn phơi nhiễm xạ nguy hiểm 17 3.5.1 Những đòi hỏi tiêu chuẩn 17 3.5.2 Tế bào mơ hình đo SAR 18 3.5.3 Phương pháp tính toán đánh giá SAR 20 3.5.4 Phơi nhiễm thể cellphone trạm phát sóng 21 Chương 4: PHƯƠNG TRÌNH MAXWELL VÀ ĐỊNH LÝ YEE 4.1 Những phương trình Maxwell ba chiều 23 4.2 Định Lý Yee 25 4.3 Sai phân xác định khái niệm 27 4.4 Những lưới sai phân xác định xen kỹ 32 4.5 Các lưới Đề Các 33 4.6 Các lưới hexa 34 4.7 Các mơ hình chiều lưới Tetradecahedron/ Dual-Tetrahedron .36 Chương 5: Finite Difference Time Domain (FDTD) phần mềm XFDTD 5.1 Phương pháp FDTD 37 5.2 Các loại vật liệu 39 5.3 Trường Xa trường Gần .40 5.4 Các tính tốn trạng thái tĩnh băng rộng 41 5.5 Những giới hạn xạ xa 42 5.6 Dung lượng tính toán 42 viii CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ ANTENNA ĐIỆN THOẠI DI DỘNG 6.1 Mô antenna ĐTDĐ .44 6.2 Kết mô 1mm 49 6.3 Điện áp nguồn công suất nguồn 53 ix CHƯƠNG 7: MƠ HÌNH CƠ THỂ NGƯỜI 7.1 Mơ hình thể người XFDTD 55 7.2 Tính tốn thông số tế bào ứng với tần số 900MHz 59 7.3 Lắp ghép mơ hình anten vào mơ hình thể người 62 7.4 SPECIFIC ABSORPTION RATE (SAR) XFDTD 62 CHƯƠNG 8: CÁC KẾT QUẢ MƠ PHỎNG 8.1 Mối liên quan SAR cơng suất input 65 8.2 E field, 3D 2D trường vùng xa anten mức công suất input 209.11mW 67 8.3 Kết tính SAR tế bào sinh dục với mơ hình anten có input power 209.11mW 71 8.4 Kết SAR với trường hợp lưới bảo vệ .72 HƯỚNG MỞ RỘNG ĐỀ TÀI 74 Tài liệu tham khảo 75 x ... Sỹ: Đánh? ?giá? ?SAR? ?trên? ?tế bào sinh 2010  dục đàn ông sóng ĐTDĐ phần mềm XFDTD? ? Phân bố SAR tế bào sinh dục đàn ông ứng với mức cơng suất 209.11mW hình 8.9 sau: Hình 8.9: Phân bố SAR tế bào sinh dục. .. ăn ten điện thoại di động Tìm hiểu chế hấp thu lượng sóng điện từ vào tế bào giá trị SAR Thiết kế ănten mô kết với phần mềm XFDTD Đánh giá phân bố SAR tế bào sinh dục giải pháp hạn chế SAR đưa... hưởng giá trị SAR tế bào sinh dục SVTH: Vũ Tuấn Anh   78   GVHD: Ts Nguyễn Đình Uyên Luận văn Thạc Sỹ: Đánh? ?giá? ?SAR? ?trên? ?tế bào sinh 2010  dục đàn ơng sóng ĐTDĐ phần mềm XFDTD? ? 8.4 Kết SAR với trường