Belkin F5U301 - CableFree USB Hub User Manual Page 1

Forschungsvorhaben Bestimmung der Exposition durch Ultra-Wideband Technologien Teil 3 (Arbeitspaket 3): Messungen und Berechnu

5arbeitendes System ist sogar bereits für den europäischen Markt verfügbar und wurde messtechnisch hinsichtlich der verursachten Immissionen untersuc

6Über kurze Distanzen (z.B. am Schreibtisch) sollen damit Bruttodatenraten bis zu 480 Mbit/s möglich sein. Da es sich um eine bidirektionale Übertrag

752 μW). Abbildung 2.3 zeigt die beiden Sendeempfänger. Als Strahlungselement dient eine extern montierte, gedruckte Breitbandantenne. Abbildung 2

8zeitliche Auflösung der eintreffenden UWB-Impulse ermöglicht. UWB wird bei diesem System ausschließlich zur Lokalisierung der Tags verwendet. Für de

9• RMS-Detektor • Sweep Time 300-350 ms (bei 401 Frequenzpunkten) • VBW 3 MHz • RBW 100 kHz • Band Power Messung über gesamten Sendefrequenzberei

10Für die betrachteten Impuls-UWB-Geräte wurde die Größenordnung der maximalen Feldstärkeamplitude mit folgenden Spektrumanalysator-Einstellungen abg

11dass sich bei 15 cm Abstand zur Antenne eine maximale Abweichung von ca. 3,5 dB (entspricht einem Faktor von ca. 1,5 für die Feldstärke bzw. 2,2 fü

122.4 Messergebnisse 2.4.1 Gerät 1: Cable Free USB Hub und Adapter (Belkin, Inc.) Über den gesamten Zeitraum der Messungen wurde eine Datenübertragu

132.4.2 Gerät 2: Wireless USB Hub und Adapter (IOGEAR, Inc.) In gleicher Weise wie bei den Messungen mit Gerät 1 wurde im gesamten Zeitraum der Mess

142.4.3 Gerät 3: PulsON Reference Design (Time Domain, Inc.) Für den Zeitraum der Messungen wurde eine Datenübertragung mit 9,6 Mbit/s konstant aufr

Verteiler: 1-2 Bundesamt für Strahlenschutz 3 DI. Lamedschwandner 4 DI. Schmid 5 DI Cecil 6 Ing. Petric 7 Hr. Pérez, BSc. 8 Sekretariat ARCS/IT

15Abstand zu Gerät) von 0,89 V/m, was ca. 0,046% der maximal zulässigen Feldstärkeamplitude entspricht. Umgelegt auf die äquivalente Leistungsflussdi

16Spektralanteil bei ca. 2,1 GHz stammt von einer nahe gelegenen Basisstation des UMTS Mobilfunknetzes (ca. 70 m Distanz). Dass nicht nur im Kommun

17Abbildung 2.11 zeigt qualitativ Detaildarstellungen des UWB-Kanals und des Kommunikationskanals im Frequenzbereich. Abbildung 2.11: Quali

18hinzuzuzählen. In diesem Fall ergibt sich die maximale, in 15 cm Abstand ermittelte Gesamtimmission (äquivalente mittlere Strahlungsleistungsdichte

193 NUMERISCHE BERECHNUNGEN DER EXPOSITION DURCH UWB-ANWENDUNGEN Zusätzlich zu den im vorangegangenen Kapitel beschriebenen messtechnischen Immissio

20realisierbar ist und deren -7 dB Bandbreite den Frequenzbereich von 3,0-12,3 GHz überstreicht. Abbildung 3.1 zeigt die Geometrie der verwendeten Br

21 Abbildung 3.3: 3D-Abstrahlcharakteristika des verwendeten Breitband-Antennenmodells in unterschiedlichen Ansichten und bei

22 Abbildung 3.4: Numerisches Modell des Antennenmodells 2: Vorderseite (oben

233.2.2 Berechnungsmethode für unterschiedliche spektrale Anregungen Die unterschiedlichen zu erwartenden UWB Anwendungen werden naturgemäß untersch

24-1.5-1.0-0.50.00.51.01.50.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0Zeit [ns]normierte elektrische Feldstärke [1]BreitbandanregungSubbandanregung Abbildung

ARC-IT-0236 Mai 2008 Bestimmung der Exposition durch Ultra

25entsprechend der Subbandanregung auf Grundlage des Verhältnisses der spektralen Verteilung der Anregungssignale. Bei hinreichend hoher Frequenzaufl

26Sendeleistungsdichte maßgeblich, die gemäß den Regulierungsvorgaben ([4] [5]) in den nutzbaren Frequenzbereichen mit maximal -41,3 dBm/MHz EIRP beg

27-8000-6000-4000-2000020004000600080000.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0Zeit [ns] [V/s1/2]„Vfg 1/2008 3,4-4,8 typisch“„Vfg 1/2008 6,0-8,5 typisch“

28Die in Kapitel 3.4 zusammengefassten Ergebnisse hinsichtlich der maximal von regulierungskonformen UWB-Geräten verursachten SA im Körper beruhen a

29Bezeichnung mittlere spektrale Sendeleistungsdichte Ptot [μW] „WiMedia_BandNr. 2“ 2 4 6 8 10 12-90-80-70-60-50-40-30Frequenz [GHz]mittlere spektra

30Tabelle 3.4 fasst schließlich in ähnlicher Weise die für die Absorptionsberechnungen betrachtete Spektren von MB-OFDM-UWB-Geräten nach WiMedia-Stan

31Für diese Gewebeparameterdatensätze wurde ein 4-Pol Debye Modell zur Modellierung der dispersiven Gewebeeigenschaften verwendet. Mit den in Tabelle

320.01300.00170.00340.01300.00830.00480.02190.00190.00220.00190.00220.00210.00170.0000.0050.0100.0150.0200.025FCC 3,1-10,6 GHz typ.Vfg 3,4-4,8 GHz ty

33Gliedmaßen). Das Verhältnis der maximalen SA10g zum entsprechenden Basiswert nach ICNIRP (streng genommen nur für Exposition des Kopfes definiert)

34erfolgte wieder gemäß Kapitel 3.2.3. Die im Folgenden dargestellten Ergebnisse wurden unter der Annahme der Ausschöpfung der Sendeleistungslimits d

Verfasser: Dipl. Ing. Gernot Schmid Geschäftsfeld Sichere Mobilkommunikation, Bereich Smart Systems Austrian Research Centers GmbH-ARC A-2444 Seibe

35Die Berechnungsergebnisse zeigen wieder sehr geringe SAR10g und SA10g Werte. Speziell für die zu VfG 1/2008 [4] konformen Anregungsformen ergeben s

363.4.3 Szenario 3: UWB-Funkmodul in Augennähe (Videobrille) Bei diesem Szenario wurde versucht eine in Zukunft denkbare Situation mit UWB-Exposition

37Abbildung 3.22 und Abbildung 3.23 zeigen die Berechnungsergebnisse in Form der maximalen über 10g Gewebe gemittelten Werte der SAR und der SA für d

38 Die Berechnungsergebnisse zeigen wieder sehr geringe SAR10g und SA10g Werte. Speziell für die zu VfG 1/2008 [4] konformen Anregungsformen ergeben

39Zusätzlich zur Antenne und einem als verlustlos (εr=3) angenommenen Kunststoffgehäuse wurden auch drei EKG-Elektrodenleitungen (ideal leitend) mode

40 0.000520.001550.004410.000540.002200.000180.000200.000190.000230.000880.000280.002300.000660.00000.00050.00100.00150.00200.00250.00300.00350.00400

410.00310.00120.00130.00000.00050.00100.00150.00200.00250.00300.0035Vfg 3,4-4,8 GHz max. WiMedia BandNr. 2 WiMedia BandNr. 3SAR10g,max [W/kg] Abbild

42 Abbildung 3.29: SAR-Verteilungen in einem Horizontalschnitt durch den Brustkorb im Bereich des Herzens auf Höhe der Antenn

43Die im Folgenden dargestellten Ergebnisse wurden unter der Annahme der Ausschöpfung der Sendeleistungslimits der Regulierungen [4] und [5], bei Ber

444.68E-051.55E-052.02E-050.0E+005.0E-061.0E-051.5E-052.0E-052.5E-053.0E-053.5E-054.0E-054.5E-055.0E-05„Vfg 1/2008 3,4-4,8 GHz max.“ „WiMedia_BdNr. 2

Der Bericht gibt die Auffassung und Meinung des Auftragnehmers wieder und muss nicht mit der Meinung des Auftraggebers (Bundesmini

454 BEURTEILUNG DER MESS- UND BERECHNUNGSERGEBNISSE 4.1 Exposition im Fernfeld von UWB-Geräten Die durchgeführten Messungen und numerischen Berechn

46unterhalb dieses Wertes, typischerweise im Bereich von ca. 0,005-0,05 mW/m2 liegen (vgl. Messergebnisse in Kapitel 2.4). Dies entspricht 0,00005-0,

47was im Abstand von z.B. 15 cm zur Quelle auf einen Spitzenwert der Leistungsflussdichte von nicht mehr als

48Einen Vergleich mit anderen direkt am Körper betreibbaren Funkanwendungen, wie z.B. DECT-Telefone, WLAN und Bluetooth zeigt Tabelle 4.2. Die Daten

49Anwendungen), kann vermutet werden, dass die Anhebung des Immissionshintergrundes durch die UWB-Geräte, gemessen am Immissionshintergrund verursach

50 5 LITERATUR [1] Schmid G, Neubauer G. Bestimmung der Exposition durch Ultra-Wideband Technologien. Tei 1(Arbeitspaket 1): Bestandsaufnahme. 1. Z

51[15] Gabriel, S., Lau, R. W. and Gabriel, C. The dielectric properties of biological tissues: III. Parametric models for the dielectric spectrum o

52[28] Filonenko E, Hand J, Vilches T, Toumazou C, Propagation of ultrawideband pulses and specific absorption rate within the human head, 23rd Annua

1ZUSAMMENFASSUNG Im dritten und letzten Arbeitspaket dieses Vorhabens wurden einerseits messtechnische Immissionserhebungen in der Nähe bereits verf

2INHALT 1 EINLEITUNG... 3 2 MESSTECHNISCHE

31 EINLEITUNG Nachdem in den beiden vorangegangenen Arbeitspaketen ([1],[2]) die expositionsrelevanten Grundlagen der UWB-Technologie zusammengefass

42 MESSTECHNISCHE EXPOSITIONSERFASSUNG IN DER UMGEBUNG VON UWB-GERÄTEN 2.1 Gegenwärtig verfügbare UWB-Geräte Grundsätzlich sind weltweit gegenwärti