Caracterização e redução de exposição humana à campos eletromagnéticos em ambientes Wi-Fi

Abstract

Nesta pesquisa é feita uma análise da interação do campo eletromagnético gerado por microcomputadores portáteis com o corpo humano, operando na faixa de radiocomunicações WI-FI, através da avaliação da taxa de absorção especifica (SAR). Os modelos de corpo humano heterogêneos utilizados são de um adulto de 34 anos e duas crianças de 6 e 11 anos os quais foram analisados em varias situações típicas de exposição à presença de um microcomputador portátil. Nas simulações dos cenários para avaliar a dosimetria foi utilizada a versão comercial do programa chamado SEMCAD X que é baseado no Método das Diferenças Finitas no Domínio no Tempo (FDTD). Da análise das simulações do modelo de corpo inteiro, o único resultado que ultrapassou a recomendação do (FCC, 1997) para 1 g de tecido foi na situação em que o microcomputador portátil, com a antena dipolo na parte posterior do teclado, está no colo do modelo de 34 anos. Numa segunda etapa, é feito um estudo teórico experimental da intensidade do campo elétrico gerado por dispositivos geradores de sinais Wi-Fi comerciais. Analisa-se à propagação de ondas eletromagnéticas através de paredes, utilizando uma antena monocone não ressonante e de banda larga, mediante o estudo e análise da sua taxa de onda estacionária. As medidas visam avaliar que projetando uma parede com uma espessura determinada consegue a propagação dos campos eletromagnéticos evitando reflexões e pontos quentes que possam produzir uma taxa de absorção maior no corpo humano presente nestes ambientes, além de caracterizar as propriedades dielétricas destas paredes.

This research analyses the interaction of the electromagnetic field generated by portable computers with the human body, operating in the range of radio Wi-Fi, by evaluating the specific absorption rate (SAR). The heterogeneous human body models used were those of a 34 years old adult and two children aged 6 and 11, were analyzed under various standard conditions of exposure to the presence of a portable microcomputer. The commercial version of SEMCAD X which is based on the Finite Difference Method in the Time Domain (FDTD) method was used in the simulations of the scenarios, to evaluate the dosimetry. The analysis of the simulation of the whole body model, the only result that exceeded the recommendation of the (FCC, 1997) for 1g of tissue was the simulation in which the dipole antenna on the back of the keyboard of the laptop resting on the lap of the 34-year old model. In the second stage, a theoretical experimental study was made of the intensity of the electric field created from Wi-Fi band signals generating devices. Subsequently, an analysis is made of the propagation of the electromagnetic waves through walls, using a non-resonant broadband monocone antenna by analyzing its voltage standing wave ratio (VSWR). The measures aim to assess that designing a wall with a given thickness, propagation of electromagnetic waves can be achieved, thus avoiding reflections and hot spots that can lead to higher SAR in the human body present in these environments, moreover to characterize the dielectric properties of these walls.