IECIEEE TR 635722026 与人体暴露于工作在6 GHz和300 GHz之间的无线通信设备的射频场相关的吸收功率密度的评估标准立项发展报告

与人体暴露于工作在6GHz和300GHz之间的无线通信设备的射频场相关的吸收功率密度的评估标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:EvaluationofAbsorbedPowerDensityRelatedtoHumanExposuretoRadioFrequencyFieldsfromWirelessCommunicationDevicesOperatingBetween6GHzand300GHz摘要随着第五代（5G）及未来第六代（6G）无线通信技术的飞速发展，工作频率向6GHz以上频段乃至太赫兹频段持续拓展，人体暴露于高频射频场的健康安全评估问题日益凸显。在6GHz至300GHz频段，传统的比吸收率（SAR）评估指标因穿透深度显著减小而不再适用，吸收功率密度（APD）逐渐成为该频段人体暴露评估的核心计量参量。在此背景下，国际电工委员会（IEC）联合电气与电子工程师协会（IEEE）于2026年3月正式发布了IEC/IEEETR63572:2026技术报告，系统阐述了6GHz至300GHz频段无线通信设备射频场暴露评估中吸收功率密度的定义、测量方法、计算方法及不确定度分析框架。本报告对该标准的立项背景、技术内容、关键创新及行业影响进行系统梳理与分析，并重点介绍了主要起草单位——美国佐治亚理工学院（GeorgiaInstituteofTechnology）在标准制定过程中的技术贡献。该标准的发布填补了国际电磁暴露评估体系在6GHz以上频段的标准空白，为全球无线通信设备射频安全合规评估提供了统一的技术依据，对推动6G技术研发和产业化进程具有重要的基础性支撑意义。关键词：吸收功率密度；射频暴露评估；6GHz-300GHz；电磁安全；无线通信设备；国际标准Keywords:AbsorbedPowerDensity;RadioFrequencyExposureAssessment;6GHz-300GHz;ElectromagneticSafety;WirelessCommunicationDevices;InternationalStandard1引言1.1立项背景全球范围内第五代移动通信（5G）网络的大规模部署标志着人类社会正式迈入高速无线连接时代。5GNR标准定义了FR1（450MHz-7.125GHz）和FR2（24.25GHz-52.6GHz）两大频谱范围，其中毫米波频段的应用使无线通信设备的工作频率首次大规模跨越6GHz界线。与此同时，国际电信联盟（ITU）在《IMT-2030（6G）框架建议书》中明确提出6G网络将向太赫兹频段（100GHz-300GHz甚至更高）拓展，以满足Tbps量级峰值速率和亚毫秒级时延的极致性能需求。这一技术演进趋势使得工作于6GHz以上频段的无线设备（包括基站、用户终端、穿戴式设备、车联网终端及各类物联网设备）的数量呈现爆发式增长。然而，对于6GHz以上频段的人体暴露评估，国际标准体系一度存在重大空白。此前，国际公认的电磁暴露评估标准——如IEC62209系列（针对无线通信设备SAR测量）和ICNIRP（国际非电离辐射防护委员会）导则——在6GHz以下频段主要采用比吸收率（SAR,SpecificAbsorptionRate）作为基本限值参量，该参量以单位质量组织吸收的电磁功率（W/kg）表征体内电磁能量沉积水平。但当频率升至6GHz以上时，电磁波对生物组织的穿透深度急剧下降——例如在10GHz频率下，皮肤组织的穿透深度仅约1-2mm，在100GHz时更是降至亚毫米量级。在此条件下，以体内深层组织为测量对象、以数十克组织质量平均为计量方式的SAR已无法有效表征暴露剂量，必须采用基于组织表面或近表面电磁场分布的吸收功率密度（APD,AbsorbedPowerDensity）作为替代度量指标。国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）于2020年发布的《限制暴露于100kHz至300GHz时变电磁场的导则》中，率先在6GHz以上频段引入以吸收功率密度为核心的基本限值概念，规定一般公众暴露限值为20W/m²（以2cm²组织表面区域为平均面积）。然而，ICNIRP导则仅规定了暴露限值（即"限值是多少"），并未系统解决"如何测量和评估"这一关键工程问题。在此背景下，制定统一的吸收功率密度评估标准成为国际电磁兼容与生物电磁学领域的迫切需求。1.2标准立项意义IEC/IEEETR63572:2026的立项和发布具有以下深远的战略意义：第一，填补国际标准空白。该标准是国际上首部专门针对6GHz至300GHz频段无线通信设备射频暴露吸收功率密度评估的系统性技术文件，弥补了IEC62209等既有标准在频率覆盖范围上的不足，完善了从低频到太赫兹的全频段电磁暴露评估标准链条。第二，统一技术方法与评估基准。标准发布前，各国检测机构、设备制造商和科研单位在6GHz以上频段暴露评估中各自为政，测量方法、探头校准、算法模型等缺乏一致性，导致测试结果缺乏可比性。该标准的发布为全球范围内的合规评估提供了统一的技术语言和操作规范。第三，支撑6G技术研发与产业部署。太赫兹通信被普遍视为6G的核心使能技术之一。制定明确、可操作的暴露评估标准，有助于消除公众对高频电磁场健康影响的疑虑，为设备研发企业和网络运营商提供清晰的合规路径，降低产品开发和市场准入的制度性成本。第四，促进国际标准协同。该标准由IEC与IEEE两大国际标准化组织联合制定，实现了欧洲体系（IEC/ICNIRP）与美国体系（IEEE/ICES）在电磁暴露评估方法论上的深度协调，为未来全球电磁安全标准的趋同奠定了重要基础。2标准概述2.1标准基本信息-标准编号：IEC/IEEETR63572:2026-标准名称：与人体暴露于工作在6GHz和300GHz之间的无线通信设备的射频场相关的吸收功率密度的评估-英文名称：Evaluationofabsorbedpowerdensityrelatedtohumanexposuretoradiofrequencyfieldsfromwirelesscommunicationdevicesoperatingbetween6GHzand300GHz-标准性质：技术报告（TechnicalReport,TR）-发布机构：国际电工委员会（IEC）与电气与电子工程师协会（IEEE）-ICS分类号：17.220（电和磁量值的测量）-发布日期：2026年3月24日-语言：英语-标准状态：现行2.2标准适用范围与核心内容该标准的技术框架包含以下核心内容模块：频率范围与适用对象：标准适用于工作频率在6GHz至300GHz范围内的无线通信设备，涵盖基站、用户设备（UE）、客户终端设备（CPE）、可穿戴设备、车联网模块及各类短距离通信设备等。标准同时适用于评估人体头部、躯干、四肢及眼睛等不同身体部位在近场和远场暴露条件下的吸收功率密度水平。吸收功率密度的定义与度量方法：标准明确了在6GHz以上频段，吸收功率密度作为基本剂量参量的物理定义和数学表达形式。针对不同评估场景，标准区分了入射功率密度（incidentpowerdensity）与吸收功率密度（absorbedpowerdensity）的概念差异，并详细规定了如何基于组织表面电场和磁场测量值推导吸收功率密度的计算方法。同时，考虑到6GHz以上频段电磁场在组织中的强衰减特性，标准规定了特定的组织表面平均面积（如2cm²）和平均时间窗口的取值方法。测量方法与仪器要求：标准系统规定了近场扫描测量系统的架构要求、电场/磁场探头的频率响应特性、空间分辨率及校准方法。针对6GHz至300GHz的不同频段特性，标准给出了不同测量方案的技术适用性分析——包括基于电场的直接测量法、基于热成像的间接推算法以及基于数值仿真的计算方法。特别是对于100GHz以上频段，标准详细讨论了波导探头、共焦探头等不同传感器技术的优缺点和适用条件。报告要求：标准规定了吸收功率密度评估结果的报告格式、必要信息项和数据处理方法，确保不同实验室的测试结果具有可追溯性和可比性。3技术关键点与创新3.1从SAR到APD的度量范式转换该标准最核心的技术创新在于确立了吸收功率密度在6GHz以上频段作为基本剂量参量的地位，并给出了完整的工程可实现评估路径。与SAR的测量以组织内部电场探测为基础不同，APD的评估更依赖于对组织表面电磁场分布的精确表征，这对探头设计、扫描算法和数据后处理提出了全新要求。3.2多频段技术方案的差异化设计6GHz至300GHz跨越了近两个数量级的频率范围，不同频段的电磁特性和组织相互作用机制存在显著差异。标准并没有采用一刀切的技术方案，而是将频段划分若干子区间，针对各子区间提出了差异化的测量方法和仪器选型建议。例如，在6-30GHz频段，传统电小探头近场扫描技术仍然适用；在30-100GHz频段，需选用波导或共焦探头并修正探头与组织界面的相互作用；在100-300GHz频段，则强调基于准光学技术（如聚焦透镜系统）的测量方案。3.3多物理场数值仿真的系统性引入标准首次在IEC/IEEE联合标准体系中系统地将数值仿真方法作为吸收功率密度评估的规范化途径之一，详细规定了生物组织介电特性的色散模型选取规则、FDTD计算域设置的边界条件要求以及网格剖分收敛性验证方法，有力推动了基于计算的符合性评估技术在高频段的工程应用。3.4与ICNIRP限值的有机衔接标准的度量方法和评估流程与ICNIRP（2020）导则中6GHz以上频段的基本限值体系保持了良好的一致性。这一衔接确保了按照本标准评估得到的吸收功率密度数值可以直接与ICNIRP规定的暴露限值进行比对，从而为设备制造商和监管机构提供了一条清晰、无歧义的合规判定路径。4主要起草单位在IEC/IEEETR63572:2026的制定过程中，多个国际顶尖研究机构和标准化组织深度参与，共同推动了标准技术内容的形成和完善。其中，美国佐治亚理工学院（GeorgiaInstituteofTechnology）作为该标准的核心起草单位之一，在技术方案论证和标准文本编制中发挥了至关重要的作用。佐治亚理工学院成立于1885年，位于美国佐治亚州亚特兰大市，是享誉全球的顶尖理工类研究型大学，在电气工程、电磁学、生物工程等领域长期位居世界前列。该校电气与计算机工程学院（SchoolofElectricalandComputerEngineering）下设的生物电磁学实验室在射频电磁场与生物组织相互作用的基础研究和应用研究方面拥有超过三十年的积累，是该领域最负盛名的研究团队之一。在IEC/IEEETR63572:2026的制定过程中，佐治亚理工学院主要承担了以下核心工作：深层组织剂量学的理论奠基：研究团队基于多层平面组织模型和色散介电特性数据，系统分析了6GHz至300GHz频段电磁波在皮肤、脂肪、肌肉等组织层中的传播与吸收规律，为定义6GHz以上频段的吸收功率密度度量方法奠定了理论基础。该团队提出的基于皮肤表面电场分布的APD推导公式被标准采编为主要计算方法之一。测量系统原型的开发与验证：佐治亚理工学院团队自主研制了覆盖6-100GHz频段的高分辨率近场扫描测量原型系统，包括宽频带电场探头、精密定位平台和数据处理算法。该原型系统完成了大量的交叉验证实验，其测量不确定度分析结果被标准引用为典型参考数据，为标准的可实施性提供了关键的实验支撑。数值仿真方法与实验的交叉验证：团队利用其高性能计算平台，开发了适用于6GHz以上频段的多尺度电磁-热耦合仿真模型，通过大规模参数化仿真研究了不同设备类型、不同暴露距离和不同组织模型下的APD分布规律，并将仿真结果与实测数据进行系统的对比验证，有力支撑了标准中关于数值仿真方法适用性和准确性的技术结论。国际协调与推广：佐治亚理工学院的研究人员长期担任IEEEICESTC34分技术委员会和IECTC106技术委员会的成员，在标准草案的跨组织协调、技术意见征询和表决推动等方面发挥了重要的桥梁作用，对促成IEC与IEEE两大国际组织的联合发布做出了积极贡献。5标准影响与展望5.1对产业界的直接影响IEC/IEEETR63572:2026的发布对无线通信设备研发、测试和认证产业链将产生深远影响。对于终端设备制造商而言，标准提供了明确的射频暴露评估操作指南，使产品在6GHz以上频段的设计阶段即可引入电磁安全合规性考量，缩短了产品上市周期。对于第三方检测认证机构而言，标准统一了测量方法和评价基准，有利于提高检测服务的效率和结果的可比性，降低重复测试的成本。对于测试仪器仪表制造商而言，标准的发布为新一代高频电磁场测量探头的研发和市场化提供了明确的技术需求信号。5.2对国际监管体系的影响本标准的技术路线与ICNIRP2020导则保持高度一致，为各国监管机构制定或修订本国电磁暴露安全法规提供了权威的技术支撑。可以预期，越来越多的国家和地区将以该标准为基础，逐步将6GHz以上频段的吸收功率密度评估纳入无线电设备型号核准和市场监管体系之中。5.3未来标准化工作方向随着6G通信技术研究的不断深入，无线通信设备的工作频率将进一步向太赫兹频段延伸（300GHz-3THz）。在更高频段，吸收功率密度的评估将面临探头制造、功率校准、组织模型有效性等更多技术挑战，亟需标准化的持续跟进。同时，随着可穿戴设备、植入式医疗设备、智能网联汽车等新型应用场景不断涌现，电磁暴露评估的对象将从单一设备向多设备共存环境、从稳态场景向动态场景拓展，这对标准化工作提出了更高的要求。本标准作为技术报告（TR），其内容以技术研究综述和指导性建议为主。随着相关测量技术和计算方法的不断成熟，未来有望在此基础上制定正式的国际标准（IS），将吸收功率密度的测量和评估要求提升为强制性的规范性条款。6结论IEC/IEEETR63572:2026作为国际首部系统规范6GHz至300GHz频段无线通信设备射频暴露吸收功率密度评估的技术文件，填补了国际电磁暴露评估标准体系在关键频段的标准空白。该标准在吸收功率密度的科学定义、工程测量方法、数值仿真方案及不确定度分析等方面均作出了具有里程碑意义的系统性贡献，其技术路线与ICNIRP2020导则的基本限值体系实现有机衔接，为全球无线通信设备射频安全合规评估提供了统一的技术依据。展望未来，随着6G通信技术从概念研究走向工程实现，太赫兹频段无线设备的大规模商用将对吸收功率密度评估标准的精细化、可操作性和覆盖范围提出更高要求。IEC与IEEE将继续依托其全球化标准制定网络，推动相关标准从技术报告向正式国际标准演进，为构建安全、健康的无线电磁环境持续提供标准支撑。参考文献[1]IEC/IEEETR63572:2026,Evaluationofabsorbedpowerdensityrelatedtohumanexposuretoradiofrequencyfieldsfromwirelesscommunicationdevicesoperatingbetween6GHzand300GHz,2026.[2]ICNIRP,"Guidelinesforlimitingexposuretoelectromagneticfields(100kHzto300GHz),"*Healt