ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ЭКРАН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕФОНОВ СОТОВОЙ СВЯЗИ

Область техники, к которой относится предложение
Предложение относится к области защиты человека от потенциально опасного воздействия электромагнитного излучения бытовой техники, а более конкретно, к устройству экрана для защиты от потенциально опасного воздействия электромагнитного излучения и устройству композиционного материала, используемому для его изготовления.
Уровень техники
Известно устройство для защиты организма человека от потенциально опасного электромагнитного излучения трубки сотового телефона, состоящее из элементов корпуса сотового телефона, обращенных к телу человека, изготовленных из материалов, содержащих ферромагнитный порошок (Пат. РФ 2237376, опублик. 2004.09.27).
Недостатком известного устройства является влияние элементов корпуса, содержащих ферромагнитный порошок, на характеристики передатчика и приемника сотового телефона, сопровождающееся ухудшением качества телефонной связи, а также возможность использования устройства только в тех моделях сотовых телефонов, где применение ферромагнитного порошка предусмотрено технологией изготовления их корпусов.
Сущность предложения
Решаемой технической задачей является:
- обеспечение многократного ослабления потенциально опасного электромагнитного излучения всех типов сотовых телефонов, распространяющегося в направлении
к телу человека, при сохранении заданного уровня качества связи (характеристик приемника и передатчика телефона, установленных производителем).
Поставленная задача решается тем, что устройство для защиты организма от потенциально опасного электромагнитного излучения сотового телефона, включающее экран - поглотитель электромагнитных волн (ЭМВ), содержащий ферромагнитный порошок, согласно предложения, дополнительно включает металлическую основу (отражающую подложку), соединенную с одной стороны со слоем (листом) поглотителя электромагнитных волн таким образом, чтобы при закреплении на одежде или снаряжении, металлическая основа (отражающая подложка) экрана всегда была обращена к телу человека, а слой поглотителя обращен к телефону. Слой (лист) поглотителя ЭМВ изготовлен из резиновой смеси наполненной порошком железа карбонильного, предварительно обработанного в атритторах, при содержании железа до 80% масс. со средним размером частиц 0,5÷3,0 мкм, а толщина слоя поглотителя подобрана таким образом, что отражение излучения сотового телефона от поверхности экрана составляет менее 0,05 диапазоне частот 1,8÷1,9 ГГц и менее 0,35 в диапазоне частот 850÷950 МГц. Устройство имеет защитно-декоративное покрытие по крайней мере на одной из внешних поверхностей.
Индивидуальный экран для защиты от электромагнитного излучения мобильных телефонов сотовой связи используется следующим образом, а именно, устанавливается на элементы снаряжения, предназначенные для хранения и переноски мобильных телефонов между телом человека и телефоном таким образом, что металлизированная сторона защитного экрана направлена в сторону корпуса человека, а слой поглотителя электромагнитного излучения, в состав которого входит ферритовый порошок на основе железа карбонильного, модифицированного в атритторах, с размером частиц 0,5-3,0 мкм и массовой концентрацией до 80% направлен в сторону телефона вплотную к его корпусу со стороны дисплея. Потенциально опасное излучение телефона в режимах поиска базовой станции, ожидания, вызова или соединения экранируется металлизированным слоем защитного экрана, а выравнивание скачка импеданса на границе экрана со стороны антенны телефона компенсируется
слоем поглотителя с коэффициентом отражения не более 0,05 на частоте 1,8÷1,9 ГГц и не более 0,35 на частоте 900 МГц, причем слой поглотителя излучения повышает одновременно защитные свойства экрана за счет подавления резонансов между металлизированным слоем экрана и антенной мобильного телефона.
Индивидуальный защитный экран может использоваться автономно или быть интегрированным в готовое изделие, например, кобуру для ношения телефона на поясном ремне.
Экран обеспечивает уменьшение излучения мобильных телефонов всех типов, до уровней, обеспечивающих их безопасное использование в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПин 2.1.8/2.2.4.1190-03.
В режиме ведения разговоров экран эффективен лишь при условии использования гарнитуры «hand-free» или ей аналогичной.
Предложение иллюстрируется принципиальной схемой части устройства (электромагнитного экрана), примером конструктивного исполнения устройства в целом, таблицей и графиками зависимости коэффициентов отражения ЭМВ в диапазоне частот работы сотовых сетей телефонной связи (850÷950 МГЦ; 1,8÷1,9 ГГц), на примере телефонов Nokia 6120с-1 и Sony Ericsson T650i показывающими эффективность ослабления электромагнитного излучения сотовых телефонов.
Фиг.1. Схема электромагнитного экрана. 1 - защитно-декоративное покрытие; 2 - поглотитель электромагнитного излучения; 3 - металлизированная полимерная пленка (идеально-отражающая ЭМВ подложка)
Фиг.2. График зависимости коэффициента отражения ЭМВ защитным экраном в диапазоне работы сетей сотовой телефонной связи
Пример 1. Индивидуальный экран для защиты от электромагнитного излучения мобильных телефонов сотовой связи состоит из индивидуального защитного экрана прямоугольной формы с размерами сторон, соответствующими размерам сотового телефона 100×50 мм. Экран защитного устройства выполнен в виде плоской многослойной неразборной конструкции, содержащей параллельные слои материалов с различными характеристиками. Нижний (направленный к корпусу человека) слой материала защитного экрана изготовлен из металлизированной полимерной пленки с величиной отражения радиоволн близкой к единице. На поверхность металлизированного слоя наносится слой резиновой смеси толщиной 2,5 мм, в состав которой введен дисперсный ферромагнитный наполнитель, например железо карбонильное, предварительно обработанное в атритторе, с размером частиц 3-5 мкм и массовой концентрацией в смеси до 80%. Слои материалов скрепляются между собой клеящим составом, нанесенным на одну из сторон металлизированной полиэтилентерефталатной пленки. В совокупности оба слоя материалов образуют поглотитель элекромагнитных волн с величиной коэффициента отражения радиоволн со стороны полимерного слоя от 0,05 до 0,35, чем устраняется влияние защитного экрана на характеристики приемника и передатчика сотового телефона. Для придания защитному экрану требуемых эксплуатационных, эргономических, эстетических и санитарно-гигиенических свойств внешние поверхности защитного экрана имеют защитно-декоративное полимерное покрытие, полученное, например, ламинированием прозрачной бесцветной полипропиленовой пленкой.
Для однозначно правильного расположения экрана относительно корпуса телефона и тела человека на нем имеется соответствующая маркировка в виде пиктограмм, интуитивно понятных пользователю, продублированных инструкцией по применению, если экран используется в виде самостоятельного изделия, или однозначно читаемые указания по расположению (ориентации) экрана, если последний конструктивно объединен с аксессуарами для ношения сотовых телефонов.
Таблица 1Результаты экспериментальной мощности излучения сотовых телефонов Nokia 6120с-1 и Sony Ericsson T650i с использованием предлагаемого устройства*
№п/п
Тип телефона
Режим
Плотность потока мощности электромагнитного излучения, мкВт/см<sup>2</sup>
С использованием защитного экрана
Без защитного экрана
1
Nokia 6120с-1
GSM 900
1,58
2,18
GSM 1800
0,8
1,03
2
Sony Ericsson T650i
GSM 900
0,99
5,27
GSM 1800
0,45
2,60
*) ПримечаниеПри этом защитный экран не оказывает существенного влияния на параметры передатчика и приемника, влияющие на качество связи, в пределах погрешности измерительного оборудования.