杨蕾 余纵瀛 赵竞 刘青萌 齐殿元

(中国信息通信研究院泰尔终端实验室，北京100191)

0 引言

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)天线技术是通过采用多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下成倍提高系统信道容量。毫米波频段采用大带宽频谱资源等技术，有效提高无线通信性能，已成为第五代(5G)移动通信的核心技术[1]。然而，移动终端中使用的MIMO技术在提高通信性能的同时，因多天线发射可能在人体内产生超标的电磁辐射剂量，也引发用户新的潜在健康危害担忧[2]。

国际非电离辐射保护委员会(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, ICNIRP) 规定了毫米波电磁辐射在给定目标区域的平均功率密度阈值以限制电磁设备辐射的潜在健康风险[3]。与此同时，国际电工委员会(International Electrotechnical Commission, IEC)等组织规定了相应的测试标准以确保对移动通信设备的电磁辐射剂量进行量化评估[4]。由于现有终端通信设备的上行通信多为单天线工作，因此IEC等标准仅对单天线工作时的电磁辐射测量方法进行了详细描述。现有电磁辐射测量标准难以评估5G移动通信中毫米波MIMO天线的辐射上限。

通过模拟或遍历激励相对相位和振幅的每一种可能组合，可以获得多天线的精确辐射。然而，这是很费时间的，因为在不同的天线之间可能有许多相对相位的组合，更甚在一些情况下，相对相位是任意的，组合有无限可能。因此，通常使用场结合法来评估多天线的射频辐射。Zhao等人[5]提出采用SAR峰值位置间距比(SAR to Peak Location Spacing Ratio, SPLSR)来描述MIMO天线的辐射剂量。……