Joe Wiart ,Nadege Varsier, Ahmed Ibrahiem, Abdelhamid Hadjem,Aline Pradier, Man Fai Wong

1. Evaluation du SAR et des échanges thermiques via les différences finies sur maillage "orthogonal" . Joe Wiart ,Nadege Varsier, Ahmed Ibrahiem, Abdelhamid Hadjem,Aline Pradier, Man Fai Wong FT R&D RESA FACE 38 40 Rue du Général Leclerc 92794 Issy Moulineaux Cedex 9 France. Joe.wiart@rd.francetelecom.com www.rd.francetelecom.com Décembre 2004 Projet Headexp

2. Sommaire • Introduction. • FDTD rappel • Comparaison avec des approches analytiques • Analyse numérique de l’exposition • Des adultes • Des enfants: (ADONIS-ADERIS) • Evaluation numérique de l’augmentation de température

3. FDTD via le Schéma de YEE • FDTD • Maillage structuré • Schéma de Yee • Une cellule = un tissu • Caractéristique à une fréquence (si FDTD non dispersive) • Evaluation du champ E • Source • périodique (sinusoïdale) • À support borné ( ou presque) • Extraction du Champ via DFT • SAR • Évaluation au centre de la cellule

4. FDTD et maillage • Uniforme • Non Uniforme

5. Outil de référence Les Séries de Mie …. Rappel • Résolution de Helmotz en coordonnées spheriques

6. Maillage FDTD Uniforme vs non Uniforme • Maillage uniforme • Différences centrées => Précision à l'ordre 2 • Maillage Non uniforme • Différences non centrées => Précision à l'ordre 1 • #1 non uniforme sans transitions • # 2 non uniforme avec transition • # 3 Uniforme

7. SAR induit par un dipôle Pour 1W rayonné FDTD Sources gaussienne modulée par un sinus Puissance rayonnée effective évaluée via l'impédance Pabs totale = 0.817 W SAR max moyenné sur 10g = 28 W/kg SAR max moyenné sur 1g = 54 W/kg SAR max =64 W/kg VFTD Pabs totale = 0.86 W SAR max moyenné sur 10g = 23,9 W/kg SAR max moyenné sur 1g = 52 W/kg SAR max =97,5 W/kg

8. SAR/SAR max Dans le plan Y=0 Cartographie du SAR SAR/SAR max sur la droite Z=Y=0

9. Analyse de l’exposition d'une tête d'adulte

10. Représentativité des modèles

11. Positionnement du téléphone La recherche d'un positionnement réaliste le positionnement est une source d'incertitude

12. Modélisation de la source

13. Téléphone générique en position verticale prés de VH

14. SAR/SAR max FTRD (FDTD) Cell=1mm3 INRIA(VFTD)

15. Modèles de Téléphone Couche plastique Antenne Patch Batterie Model2 Model1 Plan de Masse Antenne Patch

16. Patch en position d'utilisation

17. Analyse de l’exposition des enfants These de A. Hadjem

18. Modèles de tête

19. Comparaison enfant/adulte

20. Analyse de l’augmentation de température These de A. Ibrahiem

21. Echanges thermiques Specific heat (J/kg.°C) thermal conductivity (W/m3.°C)

22. Méthode ADI sur maillage structuré ADI: Alternating Direction Implicit Pas de temps décomposé en Trois pas étape I: x-direction implicite y-direction explicite z -direction explicite étape II: x-direction explicite y-direction implicite z-direction explicite étape III: x-direction explicite y-direction explicite z- direction implicite

23. La Méthode ADI en 3D Trois temps n, n+1/3,n+2/3 Equation au temps n+2/3

24. Temperature de la peau T 22°c T 25°c

25. Après 50 minutes Augmentation de la température liée aux ondes RF

26. Augmentation de la température liée à la présence du téléphone

27. ……..