---

    

     Погрешность линейности определяется максимальным в пределах выбранного диапазона измерений отклонением измеряемой величины от ближайшей опорной линии, заданной для интервала 0,01-100 Вт/кг. Для проведения измерений может использоваться одна из установок, описанных в В.2 и представленных на рисунке D.1. Мощность увеличивают с шагом не более 1 дБ в диапазоне от 0,01 до 100 Вт/кг.

    

     В.5 Нижний предел измерения

    

     Нижний предел измерения связан с уровнем шума, отклонениями и асимметрией измерительной системы. Насыщение и другие эффекты нелинейности определяют верхний предел измерения. Для оценки нижнего и верхнего пределов измерения могут применяться различные испытательные установки, например, описанные в разделе В.2 и показанные на рисунке D.1 и т.д. Нижний предел измерения определяют как уровень, начиная с которого ответный сигнал отклоняется от линейности более чем на 0,5 дБ (см. также В.4). В условиях реальной эксплуатации измерительной системы на нижнем пределе измерения может сказываться фоновая электромагнитная обстановка.

    

     В.6 Граничные эффекты

    

     В непосредственной близости к внутренней поверхности оболочки манекена чувствительность отклоняется от значения, установленного в нормальных условиях калибровки. Это отклонение оценивают распространением внутри плоского манекена поля, примерно соответствующего по своим характеристикам условиям воздействия плоской волны. Для измерения этого эффекта допускается использовать испытательную установку, подобную представленной на рисунке D.1, при этом граничный эффект определяют как разницу между измеренным значением коэффициента удельного поглощения энергии и ожидаемым экспоненциальным затуханием в жидкости, когда зонд сориентирован перпендикулярно к сопряжению. Этот эффект может быть в значительной степени скомпенсирован в соответствии с [51], [53]. Неопределенность, вводимую процедурой, оценивают в соответствии с 7.2.1.5.

    

     В.7 Время реакции

    

     Зонд подвергают воздействию опорной волны. Время реакции - это время, необходимое измерительному оборудованию для достижения 90% конечного значения после изменения шага или выключения-включения источника. Выбранный шаг должен обеспечивать локальное значение коэффициента удельного поглощения энергии не менее 0,4 Вт/кг.

    

    

Приложение С

(обязательное)

Методы обработки результатов измерений и оценка неопределенности измерений

    

     С.1 Схемы экстраполяции и интерполяции

    

     С.1.1 Введение

    

     Локальное значение коэффициента удельного поглощения энергии внутри манекена измеряют с помощью дипольных датчиков, находящихся в оболочке/корпусе зонда. При калибровке зонда и последующем измерении напряженности электрического поля за точку отсчета обычно принимают геометрический центр внутреннего блока диполей. Выбирая положение зонда для проведения измерений, необходимо учитывать, что диполи на несколько миллиметров удалены от его конца. Для того чтобы минимизировать неопределенности измерений, следует избегать контактов между наконечником зонда и поверхностью манекена, несмотря на то, что наибольшие локальные значения коэффициента удельного поглощения энергии обычно имеют место именно на поверхности манекена. Эти наибольшие локальные значения коэффициента удельного поглощения энергии важны для определения его предельного пространственно усредненного значения, поэтому их вычисляют экстраполяцией результатов измерений, полученных на нескольких расстояниях от оболочки. Для точного вычисления предельного пространственно усредненного значения коэффициента удельного поглощения энергии требуется очень высокое разрешение трехмерного массива считанных данных. Поскольку на проведение измерений отведен ограниченный период времени, что обусловлено ресурсом аккумуляторных батарей, осуществляется интерполяция данных, позволяющая получить массив с достаточным разрешением. Неопределенность, вводимую процедурами интерполяции, экстраполяции, интегрирования и усреднения, вычисляют, исходя из допущения об отсутствии неопределенности в определении точек измерения.

    

     С.1.2 Схемы интерполяции

    

     Интерполяция может осуществляться с помощью таких математических методов, как статистика [13], подбор эмпирических кривых базисных функций [33], анализ Фурье [12], анализ формы импульса [14] либо аппроксимация полиномиальных или сплайновых кривых [63]. Порядок применения этих методов описан в пособиях по вычислительной математике [55].

    

     С.1.3 Схемы экстраполяции

    

     Экстраполяция может осуществляться с помощью сплайн-функций, бигармонических сплайн-функций, элементарных волн, полиномиальных функций и рациональных функций. Порядок применения этих методов описан в пособиях по вычислительной математике. Поскольку точность экстраполяции зависит от расстояния и экстраполируемого распределения поля, неопределенность, обусловленная экстраполяцией, должна тщательно оцениваться.

    

     С.2 Схема усреднения и поиск максимальных значений

    

     С.2.1 Введение

    

     Кубические объемы, рассчитываемые для усреднения локальных измеренных значений коэффициента удельного поглощения энергии после экстраполяции и интерполяции, должны находиться в непосредственной близости к поверхности манекена, чтобы в них попадали наибольшие локальные значения коэффициента удельного поглощения. В процессе обработки результатов измерений усредняющий куб поворачивают и смещают так, чтобы он совпал с поверхностью манекена.

    

     С.2.2 Выбор куба

    

     С.2.2.1 Метод трех точек

    

     Грань куба может быть сориентирована на поверхности манекена так, чтобы три из вершин куба совпали с поверхностью. После этого может быть определено положение пяти остальных вершин куба. Пространство между кубом и поверхностью манекена включают в усредняющий объем, так как именно в нем может находиться точка с наибольшим локальным значением коэффициента удельного поглощения энергии. Для этого поверхности куба придают форму вогнутой внутренней поверхности манекена, после чего противоположную поверхность куба деформируют аналогичным образом так, чтобы куб вмещал 1 или 10 г усредняющей массы. Три установочные точки постепенно перемещаются по поверхности манекена, что дает возможность определить максимальное значение коэффициента удельного поглощения энергии в любом объеме массой 1 или 10 г. Метод трех точек показан на рисунке С.1.

Рисунок С.1- Метод трех точек

     С.2.2.2 Метод тангенциальной грани

    

     Другой метод заключается в выборе на поверхности манекена точки, которая принимается за точку, совпадающую с центром одной из граней куба. Затем определяют два вектора кривизны в точке касания, которые могут быть использованы для адаптации тангенциальной поверхности куба к поверхности манекена. Далее определяют местоположение остальных граней куба, после чего куб поворачивают вокруг вектора, перпендикулярного к поверхности манекена, чтобы измерить предельное пространственно усредненное значение коэффициента удельного поглощения энергии. Как и в предыдущем методе, поверхности куба, находящейся в соприкосновении с оболочкой манекена, придают его форму - это необходимо для того, чтобы полностью захватить область наибольшего локального значения коэффициента удельного поглощения энергии. Противоположную грань куба выгибают или вдавливают так, чтобы куб вмещал 1 или 10 г усредняющей массы. Куб перемещают и поворачивают в разных точках поверхности манекена, что дает возможность определить максимальное значение коэффициента удельного поглощения энергии в любом кубическом объеме массой 1 или 10 г. Метод тангенциальной грани показан на рисунке С.2.

Рисунок С.2 - Метод тангенциальной грани

     С.2.2.3 Метод усреднения

    

     Основная цель заключается в получении усредняющей массы 1 или 10 г. Для этого точки измерения коэффициента удельного поглощения энергии могут добавляться слой за слоем, пока масса куба не превысит 1 или 10 г. После этого соответствующая поглощенная мощность может быть вычтена посредством линейной интерполяции. Метод усреднения показан на рисунке С.3.

    

     Примечание - Обычно усредняющий куб описывают ступенчато - это обусловлено сеткой, на которую интерполируются точки измерения. Интерполяция может быть выполнена специально для куба, но этот метод требует много времени, так как для каждого усредняющего куба нужна своя процедура интерполяции.

Рисунок С.3 - Метод усреднения

     С.2.3 Экструзивный метод усреднения

    

     Данный метод усреднения прост, так как параметры куба в значительной степени совпадают с параметрами измерительной сетки или, как минимум, сетки экстраполированных и интерполированных данных. Предельное пространственно усредненное значение коэффициента удельного поглощения энергии находят путем перемещения усредняющего куба по выбранной области, например области, в которой локальные значения коэффициента удельного поглощения энергии превышают определенное пороговое значение. Экструзивный метод усреднения показан на рисунке С.4. Сканирование объема может осуществляться параллельно поверхности манекена. Это обеспечивает близость формы экструдированного объема к кубической и ее соответствие поверхности.

Рисунок С.4 - Экструзивный метод усреднения

     С.2.4 Оценка неопределенности измерений, вводимой схемой усреднения и поиском максимального значения

    

     Предельное локальное значение коэффициента удельного поглощения энергии отмечают на внутренней поверхности манекена, поэтому предельное пространственно усредненное значение коэффициента удельного поглощения энергии должно иметь место в кубическом объеме тканеэквивалентной жидкости у поверхности манекена. Из этого следует, что сканирование с высоким разрешением следует проводить в областях предельных локальных значений коэффициента удельного поглощения энергии, выявленных сканированием внутренней поверхности манекена. Эта поверхность сканирования должна распространяться во всех направлениях на расстоянии, не менее чем в 1,5 раза превышающее линейный размер куба, применяемого для усреднения массы. Наибольшие значения коэффициента удельного поглощения энергии вычисляют, исходя из локальных градиентов коэффициента удельного поглощения в усредняющем кубе, с помощью компьютеризированных алгоритмов. Неопределенность, вводимая схемой усреднения и поиском максимальных значений, учитывается методами вычисления, в соответствии с 7.2.4, поскольку она служит исходным критерием не только для схем интерполяции и экстраполяции, но и для схем усреднения и поиска максимальных значений.

    

     С.3 Примерные параметры процедур сканирования и оценки данных

    

     С.3.1 Введение

    

     В настоящем разделе описаны примерные параметры процедур сканирования значений удельного поглощения энергии и оценки данных. Приведенное ниже описание используется в качестве примера; возможны и другие способы организации процедур сканирования и оценки данных.

    

     С.3.2 Поиск максимальных значений с помощьюсканирования по площади

    

     Для ручных устройств, работающих на частоте свыше 300 МГц и испытываемых с помощью однородной модели головы, распределение значений коэффициента удельного поглощения энергии измеряют посредством двухмерной грубой сетки на фиксированном удалении от поверхности оболочки манекена, которое должно быть 8 мм. Область сканирования должна охватывать все зоны, подверженные воздействию и попадающие в проекцию испытываемого устройства. Для того, чтобы поддерживать фиксированное (менее 8 мм) удаление от поверхности постоянным с неопределенностью ±1 мм, что предусмотрено процедурой измерения, точная форма и размеры внутренней поверхности манекена должны быть известны или (что предпочтительнее) установлены во время измерения коэффициента удельного поглощения энергии с помощью механического или оптического детектора поверхности, соответственно требованиям к позиционированию зонда. Для данного метода измерения предусмотрено максимальное значение интервала между точками сетки: установлено, что сетки размером 20х20 мм обычно достаточно для достижения необходимой точности, если место нахождения точки с максимальным значением коэффициента удельного поглощения энергии [57] определяется с помощью двух расположенных уступами одномерных кубических сплайнов [55].

    

     С.3.3 Сканирование с высоким разрешением

    

     Максимальное локальное значение коэффициента удельного поглощения энергии определяется на интерполированной сетке с шагом от 1 до 2 мм посредством процедуры сканирования с высоким разрешением. Может быть выбран объем сканирования с высоким разрешением, составляющий 32х32х30 мм и состоящий из 5х5х7 точек с центром в точке предельного значения коэффициента удельного поглощения энергии, определенной с помощью сканирования по площади. Хотя для достижения требуемой точности экстраполяции в направлениях, параллельных поверхности, вполне достаточно сканирования с разрешением 8 мм, в направлении, перпендикулярном к поверхности, разрешение должно быть 5 мм.

    

     С.3.4 Экстраполяция

    

     Так как реальное местонахождение точки измерения соответствует геометрическому центру датчиков диполей, который в свою очередь смещен относительно наконечника зонда, значения коэффициента удельного поглощения энергии, требуемые для определения приведенного к 1 или 10 г ткани значения коэффициента удельного поглощения энергии между поверхностью манекена и ближайшими измеряемыми точками, определяют экстраполяцией. Хотя базовое приближение экспонентой может не подходить для экстраполяции многих типовых вариантов распределения коэффициента удельного поглощения энергии, имеющих место при испытании ручных абонентских устройств, обработка данных путем полиномиального подбора методом наименьших квадратов четвертого порядка точности обычно дает удовлетворительные результаты. Треугольные точки, представленные на рисунке С.5, соответствуют экстраполированным с шагом 1 мм значениям коэффициента удельного поглощения энергии для недоступных измерению точек, находящихся в непосредственной близости к поверхности манекена.