MG. ING. VÍCTOR CRUZ ORNETTA

CURSO TALLERLAS RADIACIONES NO IONIZANTES DE LAS REDES DETELECOMUNICACIONES Y SUS EFECTOS EN LA SALUD

SEPTIEMBRE 2010

Las características físicas de los campos eléctricos,magnéticos y electromagnéticos de las ondas de latelefonía móvil celular corresponden a las ondas deradiofrecuencia que están en la banda de 800 y 900MHz y las bandas de frecuencia de 1800 y 1900 MHz

Las cargas eléctricas se atraen o se repelen de acuerdo a sussignos ejerciendo fuerzas mutuas entre ellas, siendo el campoeléctrico el parámetro básico que permite describir estainteracción. El campo eléctrico E es una cantidad vectorial quese debe especificar en magnitud y dirección. Un sistema decargas eléctricas produce un campo eléctrico en todos lospuntos del espacio y cualquier otra carga colocada en elcampo experimentará una fuerza debido a dicho campo; perotambién podría haber un efecto de la carga sobre el campopudiendo distorsionarlo si la carga es lo suficientementegrande. La fuerza, F, ejercida sobre un punto de un cuerpoinfinitamente pequeño conteniendo una carga q positivacolocada en un campo eléctrico E esta dado por:

F=qE (Ec. 1)

Sin embargo la intensidad de campo eléctrico puedeexpresarse también en términos del potencial eléctrico Vque con frecuencia es más fácil y más útil medir, debido aque es mucho menos dependiente de la geometría físicade un sistema dado (ej. la ubicación y los tamaños de losconductores).La diferencia de potencial V entre dos puntos en un

campo eléctrico E esta definido por V = W/q, donde W esel trabajo realizado por el campo para causar elmovimiento de una carga q entre dos puntos. El trabajorealizado es W = Fd, donde d es la separación entre losdos puntos; lo que utilizando la Ec. 1 da W = qEd.De V = W/q, se deduce que:

E= V/d (Ec. 2)

En la práctica, la unidad utilizada para la intensidad de campoeléctrico es el voltio por metro (V/m). Los campos eléctricos talcomo se puede ver de la Ec. 1 ejercen fuerzas sobrepartículas cargadas. En un material eléctricamente conductivo,tal como el tejido viviente, estas fuerzas originaran cargas enmovimiento que provocaran que fluya una corriente eléctrica.La corriente eléctrica puede ser expresada en términos de la

intensidad de corriente I que es el flujo de cargas por lasección del conductor; pero frecuentemente es especificadapor la densidad de corriente J, que es un parámetro másinformativo y expresa la magnitud de la corriente que fluye através de una unidad de superficie perpendicular a sudirección y es directamente proporcional a E en una ampliavariedad de materiales. Por lo tanto:

J= σ E (Ec. 3)

La unidad SI de la densidad de corriente es el amperio pormetro cuadrado (A/m2) y σ es la conductividad eléctrica delmedio cuya unidad es el siemens por metro (S/m).

2.1.2 Campo Magnético

Los campos magnéticos también son producidos por cargaseléctricas, pero sólo cuando estas cargas están enmovimiento. Los campos magnéticos a su vez ejercenfuerzas sobre otras cargas, sólo cuando están enmovimiento. Las cantidades vectoriales fundamentales quedescriben un campo magnético son la intensidad de campomagnético H y la densidad de flujo magnético B (tambiénllamada inducción magnética)

La magnitud de la fuerza F que actúa sobre una carga eléctricaq en movimiento con una velocidad v en direcciónperpendicular a un campo magnético de densidad de flujo Besta dado por:

F= qvB (Ec. 4)

donde la dirección de F, v y B son mutuamenteperpendiculares. En el caso de que la dirección de v fueraparalela a B, F sería cero, lo que significa que un campomagnético no realiza un trabajo físico, porque la fuerza deLorentz, generada por su interacción con una carga enmovimiento es siempre perpendicular a la dirección delmovimiento. Las unidades básicas de la densidad de flujomagnético son derivadas a partir de la Ec. dando comoresultado para el sistema MKS el Newton segundo porCoulomb metro [N s/C m], que de acuerdo al SI es el tesla (T)y la unidad cgs es el gauss que equivale a 10-4 T

La intensidad de campo magnético H es la fuerza con lacual el campo actúa sobre un elemento de corriente situadaen un punto en particular. El valor de H es medido enamperio por metro (A/m).

La densidad de flujo magnético B es un parámetro máscompleto por que incluye propiedades del medio expuestopor lo que generalmente es usada para describir el campomagnético generado por las corrientes que fluyen en losconductores (donde B = µH). El valor de µ (la permeabilidadmagnética) es determinado a partir de las propiedades delmedio.

Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teoríaclásica de los campos electromagnéticos. Estas ecuacionesson muy poderosas y son la base de la teoría de lapropagación de las ondas electromagnéticas, en el espaciolibre, en el aire, en el agua y en la tierra, en líneas detransmisión, en guías de ondas y explican el funcionamientode las antenas, pero para la propagación en sistemascomplejos, tales como los cuerpos de seres humanos y deanimales, son difíciles de resolver.

Un tipo de las soluciones de las ecuaciones de Maxwell sonlas ecuaciones de ondas de los campos eléctricos ymagnéticos. Cuando las cargas o corrientes fuentes de lasondas oscilan y la frecuencia de oscilación es suficientementealta, los campos E y H producidos serán irradiados, es decir seradiopropagarán.

Las ideas básicas de la propagación de onda están ilustradasen la Fig. 1. La distancia entre las crestas o entre los vallesde una onda sinusoidal es definida como la longitud de onda,y usualmente es denotada por λ .

La longitud de onda y la frecuencia (el número de ondas quepasan a través de un punto dado en una unidad de tiempo),denotado por f, están relacionadas y determinan lascaracterísticas de radiación electromagnética. La frecuencia,la longitud de onda y la velocidad de propagación estánrelacionadas y a excepción de la frecuencia dependen de lascaracterísticas eléctricas del medio en que la onda sepropaga.

λ = v/f (Ec. 5)

dondeλ: es la longitud de ondav: es la velocidad de propagación, v es igual a la velocidad de laluz y c es la velocidad de la luz en el vació o en el aire (c = 3108 m/s en el aire) , f: es la frecuencia

Figura 35: Onda electromagnética y sus principalescaracterísticas físicas

Cuando las frecuencias de telefonía móvil atraviesan elmaterial biológico, su velocidad se reduce y su longitud deonda que llega a ser más pequeño que en el aire.

Comúnmente se utilizan dos modelos aproximados de lapropagación de las ondas: el modelo de onda esférica y elmodelo de onda plana.

Una onda esférica es una buena aproximación a algunasondas electromagnéticas que ocurren. Sus frentes de ondatienen superficies esféricas y cada cresta y depresión tieneuna superficie esférica. En cada superficie esférica, loscampos E y H son constantes. Los frentes de ondas sepropagan radialmente hacia afuera de la fuente y E y H sonambos tangenciales a las superficies esféricas. Este modelode propagación es utilizado básicamente para distanciasmedias con respecto a la longitud de onda de la fuente.

Las características de una onda esférica son:

a) E, H, y k son mutuamente perpendiculares.b)El cociente η= E/H es constante y es llamadoimpedancia de la onda y se mide en unidades deresistencia eléctrica en ohmios. Para el espacio libre η0=E/H = 377 Ω. Para otros medios y para campossinusoidales en estado estacionario, la impedancia deonda incluye pérdidas en el medio en el cual la onda sedesplaza.c)Tanto E y H se atenúan en forma proporcional a 1/ r,donde r es la distancia de la fuente.

Una onda plana es otro modelo que aproximadamenterepresenta algunas ondas electromagnéticas. Las ondasplanas tienen características similares a las ondas esféricasporque en los puntos distantes de la fuente, la curvatura delos frentes de ondas esféricas es tan pequeña que parecenser casi planas. El modelo de la propagación de onda planaen tejidos biológicos de capas planas es aplicable cuando elradio de curvatura de la superficie del tejido es grande encomparación con la longitud de onda. Este modelo esutilizado para distancias grandes respecto de la longitud deonda.

Las características a) y b) de la onda esférica se mantienenen el modelo de onda plana tanto E y H son constantessobre cualquier frente de onda perpendicular a k. Es decir agrandes distancias la atenuación es más lenta.

En la propagación de onda plana de los campos de lasondas de telefonía móvil (campo lejano), la potencia quecruza una unidad de área normal a la dirección depropagación es usualmente designada por el símbolo S.Cuando las intensidades del campo eléctrico y magnético seexpresan en V/m y A/m, S representa sus productos, el cualresulta VA/m2, es decir, W/m2 (vatios por metro cuadrado).

En el espacio libre, las ondas electromagnéticas sedispersan uniformemente en todas direcciones desde unpunto teórico fuente (isotrópica). Conforme la distancia de lafuente puntual aumenta, el área de la superficie de losfrentes de onda aumenta como el cuadrado de la distancia,de modo que la fuente de potencia se dispersa sobre unárea más grande.

Como la densidad de potencia S corresponde también alcociente de potencia radiada total y el área de la superficieesférica encierra a la fuente, es inversamente proporcional alcuadrado de la distancia de la fuente y puede ser expresadacomo:

S= P/ 4πr 2 (Ec. 6)

donde:P: es el total de potencia radiada y r es la distancia de la fuente.

En el caso de las ondas planas, se cumple que

S= E2 /377 (Ec. 7)S= 377 H2 (Ec. 8)

Por consiguiente para la mayoría de mediciones y cálculos delos campos de la telefonía móvil sólo se necesita el campo E oel campo H.

En regiones cercanas a las fuentes, los campos sonllamados campos cercanos. En los campos cercanos loscampos E y H no son necesariamente perpendiculares yestán desacoplados, de hecho, no siempre soncaracterizados convenientemente por las ondas. Confrecuencia son de naturaleza menos propagante y porconsiguiente son llamados campos de borde (periféricos),campos de inducción, campos cercanos reactivos, omodos evanescentes.

Los campos cercanos con frecuencia varían rápidamenteen el espacio y la evaluación de su propagación escomplicada ya que los máximos y mínimos de loscampos E y H no ocurren en los mismos puntos a lo largode la dirección de propagación.

En la región de campo cercano del haz principal la densidadde potencia puede alcanzar un máximo antes de quecomience a decrecer con la distancia y la estructura delcampo electromagnético puede ser altamente nohomogénea y habrá variaciones substanciales de laimpedancia de onda plana de 377 ohmios, podría habercampos eléctricos puros en algunas regiones y camposmagnéticos puros en otras.

Las exposiciones en el campo cercano son más difíciles deespecificar porque se deben medir separadamente elcampo eléctrico y el campo magnético y porque lospatrones de los campos son mucho más complicados; enesta situación la densidad de potencia ya no es unacantidad apropiada para expresar las restricciones a laexposición.

Las expresiones matemáticas para campos cercanosgeneralmente contienen términos en 1/r, 1/r2, 1/r3 y otrosde orden superior, donde r es la distancia de la fuente alpunto en el cual el campo es determinado. Los objetoslocalizados cerca de las fuentes podrían afectarfuertemente la naturaleza de los campos cercanos, p. ej.ubicar una sonda cerca de una fuente para medir loscampos podría cambiar la naturaleza de los camposconsiderablemente.

Campos cercanos reactivosEs el espacio que rodea a la antena y donde predominael campo reactivo. Se asume que esta regiónnormalmente se extiende hasta una longitud de onda dela fuente

l=nrf

R (Ec. 9)

Campos cercanos reactivo radiante

Es una región de transito en la cual el campo radiante tomavalores importantes respecto del campo reactivo, se extiendehasta algunas longitudes de la fuente

Campos cercanos radiantes

Es la región situada entre el campo cercano reactivo y laregión de campo lejano donde predomina el campo deradiación. Aunque la radiación no se propaga como una ondaplana, las componentes eléctrica y magnética puedenconsiderarse localmente normales. Esta región existeúnicamente si L es grande en comparación con l.A nivel local tiene las mismas características que los camposlejanos.

l42LRrnf= (Ec. 10)

A grandes distancias de la fuente, la contribución de lostérminos en 1/r2, 1/r3 y de orden mayor son despreciablescomparados con la correspondiente al término 1/ r enrelación a la magnitud del campo, lo que implica unadiferencia importante respecto de los campos cercanos,por lo que los campos son llamados campos lejanos.Estos campos son aproximadamente ondas esféricas quepueden a su vez ser aproximados en una región limitadade espacio por ondas planas. Usualmente es más fácilrealizar mediciones en campos lejanos que en camposcercanos y los cálculos para la absorción de campolejano son mucho más fáciles que para la absorción decampo cercano.

En la región de campo lejano:Los vectores E y H y la dirección de propagación sonmutuamente perpendiculares.La fase de los campos E y H son las mismas, y el cociente delas amplitudes E/H es constante a través del espacio. Enespacio libre, la relación Z0= E/H = 377 ohmios, y es conocidacomo impedancia característica del espacio libre.La densidad de potencia de la onda en el eje de propagación,es decir la potencia por unidad de área normal a la direcciónde propagación, esta relacionada a los campos eléctricos ymagnéticos por la expresión.

(Ec. 11)377.377 22 HEEHS ===

El límite entre las regiones de campo cercano y campolejano con frecuencia se toma como

(Ec. 12)dondeRnf:: límite de la región de campo cercanoRff : distancia al inicio de la región de campo lejanor: distancia de la fuenteL: es la dimensión más larga de la antena fuenteλ: es la longitud de onda de los campos

El límite entre el campo cercano y las regiones de campolejano no esta muy definido porque la atenuación de lostérminos de ordenes mayores a 1/r es gradual conforme ladistancia a la fuente aumenta.

En las frecuencias atribuidas a la telefonía móvil y para lasantenas utilizadas las distancias límites entre el campocercano y el campo lejano se muestran en la Tabla 01.

l22 LffR =

Cuadro 3: Distancias limites entre el campo cercanoy lejano para las antenas móviles

Fabricante ModeloRangoFrecuencia

(MHz)

fc(MHz)

L(m) 2 x L2/ λ

Allgon 7273.03 806 - 896 851 2.580 37.76

DecibelDB848H90E-

XY806 - 896 851 2.438 33.72

Kathrein 739 495 1710 - 1990 1850 1.302 20.91

Distancias Mínimas

Allgon 806 - 896 851 0.6000 2.04

Decibel 806 - 896 851 0.610 2.11

Kathrein 739 619 1710 - 1990 1850 0.264 0.86

Distancias Máximas

Allgon 806 - 896 851 2.600 38.35

Decibel 806 – 896 851 2.438 33.72

Kathrein 739 630 1710 - 1990 1850 2.574 81.71

La exposición poblacional a los camposelectromagnéticos producidos por las estaciones basesde la telefonía móvil generalmente corresponde aregiones de campo lejano en donde los camposeléctricos y magnéticos están fuertemente acoplados ybasta con medir en la mayoría de los casos el campoeléctrico; mientras que la exposición laboral puede sertanto en campo cercano como en campo lejano. Laexposición poblacional y laboral producida por losteléfonos móviles es en campo cercano.

Servicios

Rango defrecuencias

Longitudde onda L típico Límite campo

cercano reactivo

Límite campocerc. reactivo

radiante

Iniciocampolejano

(MHz) m m Rnrf = λ Rrnf = L2/4λ Rff =2 L2/λ

VHF TV 54- 88 4.23 17.00 4.23 17.10 136.79

Radio FM 88- 108 3.06 12.00 3.06 11.76 94.08

VHF TV 174- 216 1.54 6.00 1.54 5.85 46.80

UHF TV 407- 806 0.49 2.00 0.49 2.02 16.17

Troncalizado800 MHz 806-869 0.36 2.50 0.36 4.36 34.90

Telefonía móvil800 MHz 824-894 0.35 2.50 0.35 4.47 35.79

Telefonía móvil900 MHz 890-960 0.32 2.50 0.32 4.82 38.54

PCS 1800 1710- 1880 0.17 2.50 0.17 9.35 74.79

PCS 1900 1850- 1900 0.16 2.5 0.16 9.765625 78.125

Las ondas electromagnéticas se dividen en dos grandesgrupos:

Las Radiaciones IonizantesLas Radiaciones No Ionizantes

Las Radiaciones Ionizantes

Contiene suficiente energía para causar ionización,separando electrones de los átomos o moléculas. Suinteracción con la materia puede cambiar las reaccionesquímicas del cuerpo lo que puede dañar los tejidosbiológicos incluyendo efectos sobre el ADN (ácidodesoxi-ribonucleico) - el material genético del cuerpohumano. Los rayos gamma y los rayos x son formas deradiación ionizante.

Las Radiaciones No Ionizantes

Son las ondas electromagnéticas cuyas frecuencias seextienden desde 0 Hz hasta aproximadamente 3 x 1015 Hz,frecuencia en la cual la energía del fotón iguala a 2 x10-18 Jó 12,4 eV y se hace comparable a la energía de enlace delos electrones con los átomos, por lo que antes de esafrecuencia, las ondas electromagnéticas no tienen lasuficiente energía como para romper los enlaces atómicos.

Entre las RNI de las ondas electromagnéticas se incluyen,los campos estáticos (resonancia nuclear magnética), de loscampos de baja frecuencia (redes de energía eléctrica,trenes, etc.), la radiofrecuencia (telecomunicaciones,diatermia quirúrgica, etc.), los campos de microondas(telecomunicaciones, radar, hornos microondas), laradiación infrarroja la luz visible, la radiación ultravioleta,etc.

Las características más importantes de un material biológico parala interacción con los campos electromagnéticos son: la forma,dimensiones físicas y sus propiedades físicas como la permitividaddieléctrica y la permeabilidad magnéticaEn la práctica en las frecuencias de operación de la telefonía móvil

todos los tejidos biológicos humanos pueden ser consideradosesencialmente no magnéticos y sus permeabilidades magnéticasson aproximadas a la del vació mientras que la permitividaddieléctrica depende fuertemente de la frecuencia y es el factor másimportante para la determinación de la energía electromagnéticaabsorbida. Para la mayoría de los materiales biológicos, lapermeabilidad µ es igual a µ0, el valor de la permeabilidad delespacio libre (aire) (1.257 10-6 H/m) y por lo tanto, para losmateriales biológicos, los valores de B y H están relacionados porla constante µ0.

La permitividad dieléctrica del tejido biológico depende deltipo de tejido, contenido de agua, temperatura ygeneralmente decrece con la frecuencia debido a la falta dehabilidad de las cargas en el tejido para responder a lasfrecuencias más altas de los campos aplicados y podemosdefinirla de acuerdo a la formula siguiente:

donde e y e” se relacionan mediante el parámetro conocidocomo la tangente de pérdida:

)( ''' eeee jn

-= (Ec. 13)

'tan '' eed = (Ec. 14)

Donde eo, es la permitividad del vacío, e es la constantedieléctrica relativa (con respecto al vacío) y e es elfactor de pérdida relativo. En frecuencias por debajo de1MHz el tejido del cuerpo es anisotrópico; es decir laconductividad es dependiente de la dirección.

Los tejidos con baja proporción de agua como el tejidoadiposo y el tejido óseo tienen baja conductividad la cualse incrementa con la frecuencia, mientras los tejidos conalta proporción de agua como la piel y el músculo tienenmayor conductividad.

La constante dieléctrica define la capacidad del mediopara almacenar la energía eléctrica, mientras que elfactor de pérdida define las pérdidas de potencia en elmedio. En materiales biológicos a frecuencias demicroondas, la pérdida de potencia se debe a pérdidaspor “fricción” por flujo de carga y rotación dipolar. El factorde pérdida y la conductividad (s) se interrelacionan de lasiguiente manera:

''

02 eeps f= (Ec. 15)

La interacción de los campos de la telefonía móvil con lamateria puede ser descrita en términos de sus propiedadeseléctricas, las cuales reflejan macroscopicamente lasinteracciones a nivel molecular o celular. Los mecanismosbásicos de interacción involucran los fenómenos derelajación debido a la rotación de moléculas polares, talescomo las del agua, amino ácidos, proteínas, lípidos, lapolarización interfacial de la carga espacial debido a lasestructuras homogéneas (p. ej. membranas celulares), yconducción iónica.

Estas interacciones a nivel molecular, a nivelmacroscopico se refleja principalmente como absorciónde calor por parte del tejido biológico.

La energía necesaria para aumentar la temperatura deun cuerpo se puede expresar como:

siendo Q la energía necesaria para aumentar en ΔT latemperatura de un cuerpo de masa m y calor específicoCe. La velocidad con que aumenta la temperatura será:

mTCQe

D= (Ec.16)

eCtmQtT D=DD

tTCmtQe

DD=D (Ec.17)

donde:Q/ Δt: será la potencia calorífica necesaria, para generar ladiferencia de temperatura T.

La tasa de absorción específica (SAR) viene a ser la potenciacalorífica por unidad de masa y sus unidades son W/kg,donde “específica “ se refiere a la masa normalizada,“absorción”, la absorción de energía; y “tasa” la relación entreel cambio de energía debido a la absorción y lapso necesariopara completarlo.

Debido a diferente composición de los tejidos que formanparte del organismo Ce no es constante.

tTCSARe

DD= (Ec.18)

Un cálculo directo del aumento de la temperatura esperado ΔTen º K en el tejido expuesto a campos de RF para un tiempo(Δt segundos) puede hacerse de la ecuación:

El SAR es una unidad dosimétrica importante porque nos dauna medida de la absorción de energía que puedemanifestarse en calor y porque nos da una medida de loscampos internos que podrían afectar el sistema biológico enotras formas diferentes al efecto térmico. Los campos internosson fuertemente dependientes de los campos incidentes, lafrecuencia y las propiedades del tejido biológico. El SAR esdefinido, en un punto en el tejido absorbente.

eCtSART D=D )( (Ec. 19)

El SAR es la velocidad del incremento de la energía (dW)absorbida o disipada por unidad de masa (dm) contenida enun elemento de volumen (dV) de una densidad de masa(rm), la energía absorbida por unidad de volumen dWc.

SAR local esta dado por el SAR promedio en el tiempo enun punto dado.

÷÷ø

öççè

æ==

dVdW

dtd

dmdW

dtdSAR

mr1

mcdtdWSAR r)(= (Ec. 20)

dtdt

dwT

SAR T c

m

Local ò= 0

11r

El SAR local esta relacionado al campo interno E

siendo σ la conductividad en Siemens/m, ρm la densidad deltejido corporal en kg/m3, Ji el valor de la densidad inducidade corriente eléctrica en Amperios /m, y Ei el campoeléctrico en el interior del organismo, en Voltios/m, todosellos referidos al tejido corporal correspondiente.

ò= T

c

m

Local dwT

SAR 0

11r

mcLocalPSAR r= (Ec. 21)

mimimcLocalPSAR reewrsr 2''

0

2

E=E==

srmiLocal

JSAR 2=

(Ec. 22)

(Ec. 23)

De esta manera, si el campo E y la conductividad seconocen en un punto dentro del objeto, el SAR en aquelpunto puede fácilmente ser encontrado; en cambio, si elSAR y la conductividad en un punto en el objeto sonconocidos, el campo E en aquel punto puede fácilmenteser encontrado.

El SAR de cuerpo completo esta dado por

dVpV

SARV

m

c

omedio ò=r

1Pr

dVMPSAR

V

c

omedio ò=Pr (Ec. 24)

Donde M es la masa total del tejido absorbente. En la práctica, eltérmino “SAR promedio de cuerpo completo” es con frecuenciareducido a “SAR promedio”.

La densidad de potencia absorbida en el tejido (en mW/ cm2)puede ser calculada a partir de:

Donde Ei es la magnitud del campo eléctrico interno (en V/m). Laabsorción de la potencia de los campos electromagnéticos de latelefonía móvil resulta en una reducción progresiva de ladensidad de potencia (o la magnitud del campo eléctrico interno)a medida que la onda penetra en el tejido. La profundidad depenetración es la distancia que la onda propagada debe recorrerantes de que la intensidad de campo eléctrico disminuya por unfactor de 1/e.

2

2 iW E=

s (Ec. 25)

La profundidad de penetración para los tejidos biológicoscon mucho agua es mucho menor que la penetración enlos tejidos con poco agua es decir la profundidad depenetración disminuye cuando la conductividad aumenta,también cuando la frecuencia aumenta.

Las curvas agudas, puntos y bordes concentran camposE. Cuando se ubican perpendicular a los campos E,conduciendo cables y placas causan una perturbaciónmínima a los campos; cuando se ubican paralelos aellos, perturbación máxima.

Los objetos comparados pequeñamente a la longitud deonda causan poca perturbación y/o esparcimiento de loscampos electromagnéticos.

Para la polarización E, la tasa aumenta cuando un objetollega a ser más grande y más delgado, y disminuyecuando un objeto llega ser más pequeño y a engordar.

La potencia absorbida también es dependiente delcoeficiente de reflexión complejo en la interfase de dosmedios que tienen diferentes propiedades. Los tejidoscon más contenido de agua son más flácidos que losmateriales secos (grasa, hueso) y por lo tanto absorbenmás energía de los campos electromagnéticos y ladensidad de potencia absorbida pico es siempre máximaen la piel para el modelo de capas planas, lo que nonecesariamente da como resultado una temperaturaelevada de la piel, debido a factores ambientales, porejemplo, enfriamiento de la superficie.

El concepto de SAR es una herramienta simple y útil paracuantificar las interacciones de los campos de RF con sistemasvivientes, pues permite la comparación de los efectos biológicosexperimentales observados para varias especies bajo diferentescondiciones de exposición y proporciona el único medio paraextrapolación de los datos de experimentos en animales apeligros potenciales para la salud de los seres humanosexpuestos a RF.

Algunas características a tomar en cuenta son:

• El SAR promedio es una función de frecuencia; el SARpromedio depende de la polarización de onda, y es más grandepara la polarización E (el campo eléctrico E es paralelo al ejemayor del cuerpo), excepto para las frecuencias más altas,donde es ligeramente más grande para la polarización H (elcampo magnético es paralelo al eje mayor del cuerpo).

• El SAR promedio varía con las especies, lo cual esimportante en la extrapolación de los resultados de losestudios experimentales en animales a las exposiciones enseres humanos.

La frecuencia del SAR máximo normalizado respecto deuna densidad de potencia promedio de 1W/m2 varía contamaño de la persona tendiendo a incrementarse cuando eltamaño de la persona disminuye, p.ej. en el caso de unhombre de 1.75 m, 70 kg aislado de tierra la frecuencia delSAR máximo esta en el orden de 70 MHz, mientras queconectado a tierra eléctrica debido al efecto imagen de lascorrientes y voltajes inducidos prácticamente duplica suestatura y la frecuencia a la cual se obtiene el SAR máximoesta en el orden de 30 MHz. para un niño de 0.74 m, 10 kgel SAR máximo se obtiene aproximadamente a 200 MHz .

De acuerdo a IRPA 1988ª los campos electromagnéticos de latelefonía móvil actuan en el región de frecuencias conocido comoel rango de los “hot spots ", que se extiende desde alrededor de400 MHz hasta alrededor de 3 GHz, donde se puede esperarabsorción de energía significativamente localizada paradensidades de energía incidente de alrededor de 100 W/m2; laabsorción de energía disminuye cuando la frecuencia aumenta yel tamaño de los “puntos calientes” va desde varios cm en 915MHz a alrededor de 1 cm en 3 GHz.

Las distribuciones del SAR en el cuerpo son altamente nouniformes, con proporciones típicas entre el pico espacial ylos SAR promedio de cuerpo completo en el orden de 150:1 a200:1. Un campo incidente uniforme generalmente noproduce un campo uniforme interno.En todas las frecuencias investigadas, el SAR máximo estáen la superficie del cuerpo, con puntos calientes de menosmagnitud localizados en el interior del cuerpo. Sin embargoprácticamente toda la energía es depositada dentro dealrededor del 20% del volumen del cuerpo más cercano a laantena. Estos datos son muy útiles para especificar, p. ej. lapotencia máxima de salida de los transmisores portátiles,para cumplir con los límites máximos permisibles entérminos del SAR.