حد مجاز نرخ جذب ویژه (SAR): استانداردهای FCC و CE چگونه حداکثر انتشار امواج رادیویی گوشی را تعیین می‌کنند؟

انرژی فرکانس رادیویی (RF) ساطع‌شده از یک گوشی موبایل، خروجی ثابتی ندارد. این انرژی بر اساس قدرت سیگنال شبکه، میزان داده‌های در حال انتقال و محیط فیزیکی دائماً در نوسان است. برای اطمینان از اینکه این انرژی هرگز به سطحی نمی‌رسد که باعث گرمایش حرارتی در بافت انسان شود، نهادهای نظارتی از هر مدل گوشی می‌خواهند پیش از عرضه به بازار، آزمون نرخ جذب ویژه (SAR) را با موفقیت پشت سر بگذارد. SAR معیاری برای سنجش سرعت جذب انرژی RF توسط بدن انسان است که با واحد وات بر کیلوگرم (W/kg) بیان می‌شود.[1][6]

فرآیند آزمایش، دقیق و استاندارد است. گوشی در کنار یک «فانتوم» قرار می‌گیرد؛ مدلی از سر یا نیم‌تنه انسان که با مایعی شبیه‌ساز خواص الکتریکی بافت انسان پر شده است. سپس دستگاه مجبور می‌شود در تمام باندهای فرکانسی خود با بالاترین توان مطلق ممکن سیگنال ارسال کند. یک کاوشگر رباتیک درون مایع، میدان الکتریکی را اندازه‌گیری کرده و نقطه دقیق حداکثر جذب انرژی را پیدا می‌کند. این آزمایش در «بدترین حالت ممکن» تضمین می‌کند که گوشی حتی در شدیدترین شرایط، مانند کار در منطقه‌ای با سیگنال ضعیف که دستگاه باید توان خود را برای حفظ اتصال افزایش دهد، از محدودیت‌های ایمنی فراتر نخواهد رفت.[3][4]

با این حال، محدودیت‌های خاص و روش مورد استفاده برای محاسبه مقدار نهایی SAR در ایالات متحده و اروپا تفاوت چشمگیری دارد. در آمریکا، کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) این حد را روی ۱.۶ وات بر کیلوگرم تنظیم کرده است. این اندازه‌گیری بر اساس میانگین ۱ گرم از بافت شبیه‌سازی‌شده که بیشترین سیگنال را جذب می‌کند، محاسبه می‌شود. استاندارد FCC بر پایه دستورالعمل‌های تدوین‌شده توسط موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) و شورای ملی حفاظت در برابر تشعشع و اندازه‌گیری (NCRP) بنا شده است.[1][2][6]

در مقابل، اتحادیه اروپا با پیروی از دستورالعمل‌های کمیسیون بین‌المللی حفاظت در برابر پرتوهای غیر یونیزان (ICNIRP)، این حد را روی ۲.۰ وات بر کیلوگرم تعیین کرده است. نکته مهم این است که این اندازه‌گیری بر اساس میانگین ۱۰ گرم از بافت شبیه‌سازی‌شده محاسبه می‌شود. از آنجا که انرژی در حجم بزرگتری از بافت میانگین‌گیری می‌شود، مقدار SAR به‌دست‌آمده برای یک گوشی مشخص، معمولاً در استاندارد اروپا کمتر از استاندارد آمریکا خواهد بود. این تفاوت در حجم میانگین‌گیری به این معناست که مقدار SAR یک گوشی در آمریکا را نمی‌توان مستقیماً با مقدار SAR آن در اروپا مقایسه کرد.[2]

فاصله آزمایش نیز نقش مهمی در مقدار نهایی SAR ایفا می‌کند. برای آزمایش‌های مربوط به استفاده روی بدن، جایی که شبیه‌سازی می‌شود گوشی در جیب یا روی گیره کمربند است، FCC الزام می‌کند که دستگاه در فاصله حداکثر ۲۵ میلی‌متری (حدود ۱ اینچ) از فانتوم آزمایش شود و بسته به دستورالعمل‌های خاص سازنده، اغلب این فاصله کمتر است. استاندارد اروپا معمولاً فاصله جداسازی کمی بیشتر، اغلب تا ۵ میلی‌متر بیشتر از الزام آمریکا را مجاز می‌داند. از آنجا که انرژی RF با افزایش فاصله به سرعت کاهش می‌یابد، حتی یک افزایش کوچک در فاصله می‌تواند مقدار SAR اندازه‌گیری‌شده را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهد.[2][3]

درک این نکته مهم است که مقدار SAR اعلام‌شده توسط سازنده، حداکثر سطح اندازه‌گیری‌شده در طول این آزمایش‌های شدید است. این عدد نشان‌دهنده میزان انرژی RF نیست که کاربر در طول استفاده عادی و روزمره جذب می‌کند. در واقعیت، یک گوشی به ندرت با حداکثر توان خود کار می‌کند. شبکه‌های سلولی مدرن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که توان خروجی دستگاه‌های موبایل را برای حفظ عمر باتری و کاهش تداخل به حداقل برسانند. وقتی گوشی سیگنال قوی دارد، به طور خودکار توان خروجی خود را کاهش می‌دهد که منجر به SAR واقعی بسیار کمتری نسبت به حداکثر گزارش‌شده می‌شود.[1][5][6]

علاوه بر این، FCC به صراحت اعلام می‌کند که مقایسه مقادیر SAR گوشی‌های مختلف، راه قابل‌اعتمادی برای تعیین «ایمن‌تر» بودن یک دستگاه نیست. یک گوشی با حداکثر SAR کمی بالاتر ممکن است در طول استفاده معمول، بسته به میزان کارایی ارتباطش با شبکه سلولی، با توان کمتری نسبت به گوشی با حداکثر SAR پایین‌تر کار کند. تنها نتیجه‌ای که می‌توان از مقدار SAR گرفت این است که آیا دستگاه با محدودیت‌های قانونی مطابقت دارد یا خیر.[1][6]

برای کاربرانی که می‌خواهند بدون در نظر گرفتن مقدار SAR گوشی، میزان تماس خود با انرژی RF را بیشتر کاهش دهند، FCC و اپراتورهای شبکه چند راهکار ساده را توصیه می‌کنند. استفاده از دستگاه‌های هندزفری مانند هدست سیمی یا هندزفری بلوتوث، فاصله بین گوشی و سر را به میزان قابل‌توجهی افزایش داده و در نتیجه میزان تماس را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، اتکای بیشتر به پیام متنی به جای تماس صوتی و پرهیز از برقراری تماس در مناطقی با قدرت سیگنال ضعیف که گوشی مجبور است توان خود را افزایش دهد، می‌تواند جذب RF را به حداقل برساند.[1][5]