| タイトル |
Numerical Calculation of Whole-body Exposure to Beams from mmWave Base Stations Using Superposition of Spherical Waves
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| 日本語タイトル |
球面波の重ね合わせを用いたミリ波基地局からのビームによる全身ばく露の数値計算
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| 著者 |
Kushiyama Y, Nagaoka T
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| 所属 |
National Institute of Information and Communications Technology
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資料区分 |
論文
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| 雑誌名 |
IEEE Access
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文献区分 |
原著論文・短報
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| 発表年 |
2025
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周波数区分 |
高周波(300kHz-30GHz)
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| 巻/ISSN(号):ページ |
Online
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研究区分 |
ドシメトリ
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| 国 |
Japan
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PubMed ID |
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| 論文情報入手日 |
2025-08-16
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DOI |
10.1109/ACCESS.2025.3601980
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| キーワード |
FDTD; RF-field exposure; vector spherical harmonics
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| 概要 |
この研究は、第5世代（5G）基地局からのビームによる全身ばく露を数値的に評価した。基地局はビームフォーミング機能を備えているので、最悪値を求めるためには、そのような基地局からの全ての可能性のあるビームへのばく露評価を行う必要がある。しかし、様々なビームに対して解剖学的に現実的な計算人体モデルを用いた数値評価は計算コストが高く、網羅的な評価は困難な場合がある。そのため、計算負荷の軽減が求められている。この研究は、2段階からなる計算手法を提示する。この手法は、放射源からの放射をベクトル球面調和関数の重ね合わせに分解できるという原理に基づいている。まず、計算人体モデルを各分解波にばく露し、各波の結果を保存する。次に、ビームを表す複素重みを持つばく露前データの加重和を用いて、ビームへのばく露を評価する。28 GHzで動作する様々なビームとアンテナの全身平均（WBA）比吸収率（SAR）を合成し、結果を従来の方法の結果と比較した。3歳児モデルを用いて、水平距離1.0、2.0、3.0、4.0 m、高さ1.0 mおよび2.5 mに設置された8×8アレイアンテナの比較では、相対誤差は1.5%未満であった。様々な偏波角度の8×8および4×4ダイポールアレイ、および8×8パッチアレイへのばく露における最悪ケースのWBA-SARは、事前計算データを用いて計算した、と著者らは報告している。
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