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BS IEC 62232:2011 Determination of RF field strength and SAR in the vicinity of radiocommunication base stations for the purpose of evaluating human exposure >
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BS IEC 62232:2011 Determination of RF field strength and SAR in the vicinity of radiocommunication base stations for the purpose of evaluating human exposure, 2011
- iec62232{ed1.0}b.pdf [Go to Page]
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- INTRODUCTION
- 1 Scope
- 2 Normative references
- 3 Terms and definitions
- 4 Symbols and abbreviated terms [Go to Page]
- 4.1 Physical quantities
- 4.2 Constants
- 4.3 Abbreviations
- 5 Developing the evaluation plan [Go to Page]
- 5.1 Overview
- 5.2 Key tasks
- 6 Evaluation methods [Go to Page]
- 6.1 Overview
- 6.2 Measurement methods
- 6.3 Computation methods
- 6.4 Extrapolation from the evaluated SAR / RF field strength to the required assessment condition
- 6.5 Summation of multiple RF fields
- 7 Uncertainty [Go to Page]
- 7.1 Background
- 7.2 Requirement to estimate uncertainty
- 7.3 How to estimate uncertainty
- 7.4 Uncertainty bounds on measurement equipment influence quantities
- 7.5 Applying uncertainty for compliance assessments
- 8 Reporting [Go to Page]
- 8.1 Background
- 8.2 Evaluation report
- 8.3 Interpretation of results
- Annex A (normative) Developing the evaluation plan
- Annex B (normative) Defining the source-environment plane
- Annex C (informative) Guidance on the application of the standard to specific evaluation purposes
- Annex D (normative) Evaluation parameters
- Annex E (normative) RF field strength measurement equipment requirements
- Annex F (informative) Basic computation implementation
- Annex G (normative) Advanced computation implementation
- Annex H (normative) Validation of computation methods
- Annex I (informative) Guidance on spatial averaging schemes
- Annex J (informative) Guidance on addressing time variation of signals in measurement
- Annex K (informative) Guidance on determining ambient field levels
- Annex L (informative) Guidance on comparing evaluated parameters with a limit value
- Annex M (informative) Guidance on assessment schemes
- Annex N (informative) Guidance on specific technologies
- Annex O (informative) Guidance on uncertainty
- Annex P (informative) Case studies
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Overview of evaluation methods
- Figure 2 – Overview of RF field strength measurement methods
- Figure 3 – Positioning of the EUT relative to the relevant phantom
- Figure 4 – Overview of computation methods
- Figure 5 – Reflection due to the presence of a ground plane
- Figure 6 – Enclosed cylinder around collinear arrays,with and without electrical downtilt
- Figure 7 – Directions for which SAR estimation expressions are given
- Figure 8 – Ray tracing (synthetic model) geometry and parameters
- Figure B.1 – Source-environment plane concept
- Figure B.2 – Geometry of an antenna with largest linear dimension Leff and largest end dimension Lend
- Figure B.3 – Maximum path difference for an antenna with largest linear dimension L
- Figure B.4 – Example source-environment plane regions near a roof-top antenna which has a narrow vertical (elevation plane) beamwidth (not to scale)
- Figure C.1 – Example of complex compliance boundary
- Figure C.2 – Example of circular cylindrical compliance boundaries: (a) sector coverage antenna, (b) horizontally omnidirectional antenna
- Figure C.3 – Example of parallelepipedic compliance boundary
- Figure C.4 – Example illustrating the linear scaling procedure
- Figure C.5 – Example investigation process
- Figure D.1 – Cylindrical, cartesian and spherical coordinatesrelative to the RBS antenna
- Figure F.1 – Reference frame employed for cylindrical formulae for field strength computation at a point P (left), and on a line perpendicular to boresight (right)
- Figure F.2 – Two (a) and three (b) dimensional views illustrating the three valid zones for field strength computation around an antenna
- Figure F.3 – Leaky feeder geometry
- Figure H.1 – Cylindrical formulae reference results
- Figure H.2 – Spherical formulae reference results
- Figure H.3 – Line 4 far-field positions for ray tracing validation example
- Figure H.4 – Antenna parameters for ray tracing algorithm validation example
- Figure H.5 – Generic 900 MHz RBS antenna with nine dipole radiators
- Figure H.6 – Line 1, 2 and 3 near-field positions for full wave and ray tracing validation
- Figure H.7 – Generic 1 800 MHz RBS antenna with five slot radiators
- Figure H.8 – RBS antenna placed in front of a multi-layered lossy cylinder
- Figure I.1 – Spatial averaging schemes relative to foot support level
- Figure I.2 – Spatial averaging relative to spatial-peak field strength point height
- Figure K.1 – Evaluation locations
- Figure K.2 – Relationship of separation of remote radio sourceand evaluation area to separation of evaluation points
- Figure M.2 – Evaluation of compliance with limit
- Figure N.1 – Spectral occupancy for GMSK
- Figure N.2 – Spectral occupancy for CDMA
- Figure N.3 – Channel allocation for a WCDMA signal
- Figure N.4 – Example of Wi-Fi frames
- Figure N.5 – Channel occupation versus the integration time for 802.11b standard
- Figure N.6 – Channel occupation versus nominal throughput ratefor 802.11b/g standards
- Figure N.7 – Wi-Fi spectrum trace snapshot
- Figure N.8 – Plan view representation of statistical conservative model
- Figure N.9 – Binomial cumulative probability function for N = 24, PR = 0,125
- Figure N.10 – Binomial cumulative probability function for N = 18, PR = 2/7
- Figure O.2 – Plot of the calibration factors for E (not E2)provided from an example calibration report for an electric field probe
- Figure O.3 – Computational model used for the variational analysis of reflected RF fields from the front of a surveyor
- Figure P.1 – Micro cell case study
- Figure P.2 – Roof-top case study (a) with nearby apartment buildings (b)
- Figure P.3 – Roof-top/tower case study (a) in residential area (b)
- Figure P.4 – Roof-top case study with direct access to antennas
- Figure P.5 – Roof-top case study with large antennas and no direct access
- Figure P.6 – Cylindrical compliance boundary determinationfor dual band antenna on building
- Figure P.7 – Tower case study (a) in parkland (b)
- Figure P.8 – Multiple towers case study (a) at sports venue (b)
- Figure P.9 – Office building in building coverage case study
- Tables [Go to Page]
- Table 1 – Checklist for the evaluation plan
- Table 2 – Sample template for estimating the expanded uncertainty of a RF field strength measurement that used a frequency-selective instrument
- Table 3 – Sample template for estimating the expanded uncertainty of a RF field strength measurement that used a broadband instrument
- Table 4 – Applicability of computation methodsfor source-environment regions of Figure B.1
- Table 5 – Applicability of SAR estimation formulae
- Table 6 – Sample template for estimating the expanded uncertaintyof a ray tracing RF field strength computation
- Table 7 – Sample template for estimating the expanded uncertaintyof a full wave RF field strength computation
- Table 8 – Sample template for estimating the expanded uncertaintyof a full wave SAR computation
- Table A.1 – Measurand validity for evaluation points in each source region
- Table A.2 – Guidance on selecting between computation and measurement approaches
- Table A.3 – Selecting in situ or laboratory measurementfrom evaluation purpose and RBS category
- Table A.4 – Guidance on selecting between broadbandand frequency-selective measurement
- Table A.5 – Guidance on selecting RF field strength measurement procedures
- Table A.6 – Guidance on selecting computation methods
- Table A.7 – Guidance on specific evaluation method ranking
- Table B.1 – Definition of source regions
- Table B.2 – Default source region boundaries
- Table B.3 – Source region boundaries for antennas with maximum dimension less than 2,5 λ
- Table B.4 – Source region boundaries for linear/planar antenna arrayswith a maximum dimension greater than or equal to 2,5 λ
- Table B.5 – Source region boundaries for equiphase radiation aperture (e.g. dish) antennas with maximum reflector dimension much greater than a wavelength
- Table B.6 – Source region boundaries for leaky feeders
- Table B.7 – Far-field distance r measured in metres as a function of angle β
- Table D.1 – Dimension variables
- Table D.2 – RF power variables
- Table D.3 – Antenna variables
- Table D.4 – Measurand variables
- Table E.1 – Broadband measurement system requirements
- Table E.2 – Frequency-selective measurement system requirements
- Table F.1 – Definition of boundaries for selecting the zone of computation
- Table F.2 – Definition of
- Table H.1 – Input parameters for cylinder and spherical formulae validation
- Table H.2 – Input parameters for SAR estimation formulae validation
- Table H.3 – SAR10g and SARwb estimation formulae reference results for Table H.2 parameters
- Table H.4 – Ray tracing power density reference results
- Table H.5 – Validation 1 full wave field reference results
- Table H.6 – Validation 2 full wave field reference results
- Table H.7 – Validation reference SAR results for computation method
- Table M.1 – Examples of general assessment schemes
- Table M.2 – Determining target uncertainty
- Table M.3 – Monte Carlo simulation of 10 000 trials both surveyorand auditor using best estimate
- Table M.4 – Monte Carlo simulation of 10 000 trials both surveyorand auditor using target uncertainty of 4 dB
- Table M.5 – Monte Carlo simulation of 10 000 trials surveyor uses upper 95 % CI vs. auditor uses lower 95 % CI
- Table N.1 – Technology specific information
- Table N.2 – Example of spectrum analyser settings for an integration per service
- Table N.3 – Example constant power components for specific technologies
- Table N.4 – CDMA decoder requirements
- Table N.5 – Signals configuration
- Table N.6 – CDMA generator setting for power linearity
- Table N.7 – WCDMA generator setting for decoder calibration
- Table N.8 – CDMA generator setting for reflection coefficient measurement
- Table O.1 – Guidance on minimum separation distances for some dipole lengths to ensure that the uncertainty does not exceed 5 % or 10 % in a measurement of E.
- Table O.2 – Guidance on minimum separation distances for some loop diameters to ensure that the uncertainty does notexceed 5 % or 10 % in a measurement of H.
- Table O.3 – Example minimum separation conditionsfor selected dipole lengths for 10 % uncertainty in E
- Table O.4 – Standard estimates of dB variation for the perturbations in front of a surveyor due to body reflected fields as described in Figure O.3
- Table O.5 – Standard uncertainty (u) estimates for E and H due to body reflections from the surveyor for common radio services derived from estimates provided in Table O.4
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- INTRODUCTION
- 1 Domaine d'application
- 2 Références normatives
- 3 Termes et définitions
- 4 Symboles et abréviations [Go to Page]
- 4.1 Grandeurs physiques
- 4.2 Constantes
- 4.3 Abréviations
- 5 Elaboration du plan d'évaluation [Go to Page]
- 5.1 Présentation générale
- 5.2 Principales tâches
- 6 Méthodes d'évaluation [Go to Page]
- 6.1 Vue d’ensemble
- 6.2 Méthodes de mesure
- 6.3 Méthodes de calcul
- 6.4 Extrapolation des valeurs de DAS/intensité de champs RF évaluées aux conditions d'évaluation exigées
- 6.5 Sommation de champs de radiofréquences multiples
- 7 Incertitude [Go to Page]
- 7.1 Contexte
- 7.2 Exigences de calcul de l'incertitude
- 7.3 Méthode de calcul de l'incertitude
- 7.4 Limites de l'incertitude des grandeurs d'influence de l'appareillage de mesure
- 7.5 Application de l'incertitude pour des évaluations de la conformité
- 8 Rapport [Go to Page]
- 8.1 Contexte
- 8.2 Rapport d'évaluation
- 8.3 Interprétation des résultats
- Annexe A (normative) Elaboration du plan d'évaluation
- Annexe B (normative) Définition du plan source-environnement
- Annexe C (informative) Lignes directrices pour l'application de la norme à des fins d'évaluation spécifiques
- Annexe D (normative) Paramètres d'évaluation
- Annexe E (normative) Exigences relatives à l'appareillage de mesure de l'intensité des champs de radiofréquences
- Annexe F (informative) Application des calculs de base
- Annexe G (normative) Application de calculs avancés
- Annexe H (normative) Validation des méthodes de calcul
- Annexe I (informative) Lignes directrices relatives aux procédures de moyennage spatial
- Annexe J (informative) Recommandations pour la prise en compte des v ariations temporelles des signaux dans les mesures
- Annexe K (informative) Lignes directrices pour la détermination des niveaux de champs ambiants
- Annexe L (informative) Lignes directrices pour la comparaison de paramètres évalués avec une valeur limite
- Annexe M (informative) Lignes directrices relatives aux schémas d'évaluation
- Annexe N (informative) Lignes directrices relatives à des technologies spécifiques
- Annexe O (informative) Lignes directrices relatives à l'incertitude
- Annexe P (informative) Etudes de cas
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Aperçu général des méthodes d'évaluation
- Figure 2 – Aperçu général des méthodes de mesure des champs de radiofréquences
- Figure 3 – Position de l’EUT par rapport au fantôme applicable
- Figure 4 – Aperçu général des méthodes de calcul
- Figure 5 – Réflexion due à la présence d'un plan de masse
- Figure 7 – Directions utilisées dans les expressions d'estimation du DAS
- Figure 8 – Géométrie et paramètres du lancer de rayons (modèle synthétique)
- Figure B.1 – Concept de plan source-environnement
- Figure B.2 – Géométrie d'une antenne ayant la dimension linéaire la plus grande (Leff) et la dimension la plus grande aux extrémités (Lend).
- Figure B.3 – Différence de trajet maximale pour une antenne ayant la plus grande dimension linéaire L
- Figure B.4 – Exemple de régions d'un plan source-environnement à proximité d'une antenne de toit ayant une largeur de faisceau vertical étroite (vue en élévation non à l'échelle)
- Figure C.1 – Exemple de frontière de conformité complexe
- Figure C.2 – Exemple de frontières de conformité cylindrique circulaire: (a) antenne sectorielle, (b) antenne omnidirectionnelle à polarisation horizontale
- Figure C.3 – Exemple d'une frontière de conformité parallélépipédique
- Figure C.4 – Exemple illustrant la procédure d'extrapolation linéaire
- Figure C.5 – Exemple de processus d'étude
- Figure D.1 – Coordonnées cylindriques, cartésiennes et sphériquesrelatives à l'antenne de la RBS
- Figure F.1 – Cadre de référence utilisé pour les formules cylindriques de calcul d’intensité de champ en un point P (à gauche) et sur une ligne perpendiculaire à l'axe de visée (à droite)
- Figure F.2 – Vue bi (a) et tri-dimensionnelle (b) illustrant les trois zones valables pour le calcul de l’intensité de champ autour d’une antenne
- Figure F.3 – Géométrie d'un conducteur d'ondes de fuite
- Figure H.1 – Résultats de référence pour des formules cylindriques
- Figure H.2 – Résultats de référence pour des équations sphériques
- Figure H.3 – Positions de l'axe 4 en champ lointain pour l'exemple de validation du lancer de rayons
- Figure H.4 – Paramètres d'antenne pour l'exemple de validation de l'algorithme de lancer de rayons
- Figure H.5 – Antenne 900 MHz de RBS générique à neuf radiateurs dipôles
- Figure H.6 – Positions des axes 1, 2 et 3 en champ proche pour la validation de l'onde complète et du lancer de rayons
- Figure H.7 – Antenne 1 800 MHz de RBS générique à cinq radiateurs à fentes
- Figure H.8 – Antenne de RBS placée en face d'un cylindre multicouches avec pertes
- Figure I.1 – Procédures de moyennage spatial au niveau d'appuis pour les pieds
- Figure I.2 – Moyennage spatial relatif à une hauteur de champ d'intensité maximale
- Figure K.1 – Emplacements d'évaluation
- Figure K.2 – Rapport de la séparation de la source radioélectrique distante et de la zone d'évaluation à la séparation des points d'évaluation entre eux
- Figure M.1 – Présentation générale du schéma de l'incertitude cible
- Figure M.2 – Evaluation de la conformité à la limite
- Figure M.3 – Evaluation avec confiance d'un dépassement de la limite
- Figure N.1 – Occupation spectrale pour une modulation GMSK
- Figure N.2 – Occupation spectrale pour une modulation AMRC
- Figure N.3 – Attribution des canaux pour un signal AMRC à bande élargie
- Figure N.4 – Exemple de trames WiFi
- Figure N.5 – Occupation du canal en fonction du temps d'intégrationpour la norme 802.11b
- Figure N.6 – Occupation du canal en fonction du taux de débit nominal pour la norme 802.11b/g
- Figure N.7 – Capture d'écran d'une trace de spectre WiFi
- Figure N.8 – Vue en plan représentant un modèle statistique conservateur
- Figure N.9 – Fonction de probabilité cumulative binomiale pour N = 24, PR = 0,125
- Figure N.10 – Fonction de probabilité cumulative binomiale pour N = 18, PR = 2/7
- Figure O.1 – Probabilité qu'une valeur vraie soit supérieure (respectivement inférieure) aux valeurs évaluées en fonction du niveau de confiance supposant que l’incertitude obéit à une loi normale
- Figure O.2 – Tracé des facteurs d'étalonnage pour E (non E2) tiré d'un exemple de rapport d'étalonnage d'une sonde de champ électrique
- Figure O.3 – Modélisation informatique utilisée pour l'analyse des variations de champs RF réfléchis par l'avant d'un vérificateur
- Figure P.1 – Etude d'un cas de microcellule
- Figure P.2 – Etude de cas en toiture (a) avec immeubles d'appartements voisins (b)
- Figure P.3 – Etude de cas en toiture/sur pylône (a) dans une zone résidentielle (b)
- Figure P.4 – Etude de cas en toiture avec accès direct aux antennes
- Figure P.5 – Etude de cas en toiture avec de grandes antennes et sans accès direct
- Figure P.6 – Détermination de la frontière de conformité cylindrique pour une antenne bibande sur un immeuble
- Figure P.7 – Etude de cas sur pylône (a) dans un espace vert (b)
- Figure P.8 – Etude de cas de plusieurs pylônes (a) dans un centre sportif (b)
- Figure P.9 – Etude de cas d'une station de base installée dans un immeuble de bureaux
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau 1 – Liste de contrôle du plan d'évaluation
- Tableau 2 – Exemple de modèle d’estimation de l'incertitude élargie pour une mesure de l'intensité des champs de radiofréquences au moyen d'un instrument de mesure sélective à bande étroite
- Tableau 3 – Exemple de modèle de calcul de l'incertitude pour une mesure de l'intensité des champs de radiofréquences au moyen d'un instrument à large bande
- Tableau 4 – Applicabilité des méthodes de calcul, pour les régionssource-environnement de la Figure B.1
- Tableau 5 – Applicabilité des formules d'estimation du DAS
- Tableau 6 – Exemple de modèle d’estimation de l’incertitude élargie d’un calcul d’intensité de champs de radiofréquences par lancer de rayons
- Tableau 7 – Exemple de modèle d'estimation de l'incertitude élargie pour un calcul de l'intensité des champs de radiofréquences utilisant la technique d'analyse par onde complète
- Tableau 8 – Exemple de modèle d’estimation de l’incertitude élargie de calcul par onde complète du DAS
- Tableau A.1 – Validité du mesurande pour des points d'évaluationdans chaque région-source
- Tableau A.2 – Lignes directrices pour le choix de l'approche par calculet de l'approche par mesure
- Tableau A.3 – Choix de mesures sur site ou en laboratoire en fonctionde l'objectif d'évaluation et de la catégorie de RBS
- Tableau A.4 – Lignes directrices pour le choix entre mesures à large bandeet mesures sélectives en fréquence
- Tableau A.5 – Lignes directrices pour le choix des procédures de mesure d'intensité de champs de radiofréquences
- Tableau A.6 – Lignes directrices pour le choix de méthodes de calcul
- Tableau A.7 – Recommandations de classement de méthodes d'évaluation spécifiques
- Tableau B.1 – Définition des régions-sources
- Tableau B.2 – Frontières des régions-sources par défaut
- Tableau B.3 – Frontières des régions-sources pour des antennes de dimension maximale inférieure à 2,5 λ
- Tableau B.4 – Frontières des régions-sources pour des réseaux d'antennes linéaires / planaires d'une dimension maximale supérieure ou égale à 2,5 λ
- Tableau B.5 – Frontières des régions-sources pour des antennes à ouverture de rayonnement équiphase (par exemple des antennes paraboliques) dont la dimension maximale des réflecteurs est bien plus grande qu’une longueur d’onde
- Tableau B.6 – Frontières des régions-sources pour des conducteurs d'ondes de fuite
- Tableau B.7 – Distance de champ lointain r (m) en fonction d'un angle β
- Tableau D.1 – Variables dimensionnelles
- Tableau D.2 – Variables de puissance RF
- Tableau D.3 – Variables d'antenne
- Tableau D.4 – Variables de mesurandes
- Tableau E.1 – Exigences relatives au système de mesure à large bande
- Tableau E.2 – Exigences applicables au système de mesure sélective en fréquence
- Tableau F.1 – Définition de frontières pour le choix de la zone de calcul
- Tableau F.2 – Définition de .
- Tableau H.1 – Paramètres d'entrée pour la validation des formules cylindriques et sphériques
- Tableau H.2 – Paramètres d'entrée pour la validation des formules d'estimation du DAS
- Tableau H.3 – Résultats de référence des formules d'estimation du DAS10g et du DASwb des paramètres du Tableau H.2
- Tableau H.4 – Résultats de référence de la densité de puissance du lancer de rayons
- Tableau H.5 – Validation 1 – Résultats de référence de l'évaluation de champ par onde complète
- Tableau H.6 – Validation 2 – résultats de référence de l'évaluationde champs par onde complète
- Tableau H.7 – Résultats du DAS de référence pour la validation de la méthode de calcul
- Tableau M.1 – Exemples de schémas d'évaluation génériques
- Tableau M.2 – Détermination de l'incertitude cible
- Tableau M.3 – Simulation de Monte Carlo avec 10 000 essais – le vérificateur et l'auditeur utilisant la "meilleure estimation"
- Tableau M.4 – Simulation de Monte Carlo avec 10 000 essais – le vérificateur et l'auditeur utilisant une incertitude cible de 4 dB
- Tableau M.5 – Simulation de Monte Carlo avec 10 000 essais – le vérificateur utilise un IC supérieur à 95 % tandis que l'auditeur utilise un IC inférieur à 95 %
- Tableau N.1 – Informations spécifiques à la technologie
- Tableau N.2 – Exemple de réglages d'analyseur de spectre pour une intégration par service
- Tableau N.3 – Exemple de composantes de puissance constantepour des technologies spécifiques
- Tableau N.4 – Exigences applicables au décodeur AMRC
- Tableau N.5 – Configuration des signaux
- Tableau N.6 – Réglage de la linéarité de puissance du générateur AMRC
- Tableau N.7 – Réglage du générateur AMRC à bande élargiepour l'étalonnage du décodeur
- Tableau N.8 – Réglage du générateur AMRC pour la mesure du coefficient de réflexion
- Tableau O.1 – Distances de séparation minimales recommandées pour certaines longueurs de dipôles choisies afin de s'assurer que l'incertitude ne dépasse pas 5 % ou 10 % pour une mesure de E
- Tableau O.2 – Distances de séparation minimales recommandées pour certains diamètres de cadres choisis afin de s'assurer que l'incertitude ne dépasse pas 5 % ou 10 % pour une mesure de H
- Tableau O.3 – Exemple de conditions de séparation minimales pour certaines longueurs de dipôle choisies avec une incertitude de 10 % dans E
- Tableau O.4 – Estimations normalisées de la variation en dBdes perturbations en face d'un vérificateur dues aux champs réfléchispar le corps comme décrit dans la Figure O.3
- Tableau O.5 – Estimations de l'incertitude-type (u) pour des intensités de champs de radiofréquences E et H dues aux réflexions du corps du vérificateur pour des services de radiodiffusion ordinaires, dérivées des estimations du Tableau O.4 [Go to Page]
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