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der betrachtete räumliche Bereich ist. Für die Praxis ist dies unterhalb von ca. 30-100 kHz der Fall.
Die Beschreibung des Magnetfelds reduziert sich damit auf eine Gleichung, das Amp􏰀re􏰁􏰂che Ge􏰂e􏰃􏰄 (b􏰄􏰅. D􏰆rchfl􏰆􏰃􏰆ng􏰂ge􏰂e􏰃􏰄), bei der da􏰂 Feld 􏰇on der Stromdichte abhängt. Zusätzlich ist noch das Induktionsgesetz zu berücksichtigen, welches durch zeitvariable Magnetfelder induzierte Spannungen beschreibt. Umgekehrt gilt auch die elektro-q􏰆a􏰂i􏰂􏰃a􏰃i􏰂che N􏰈her􏰆ng (􏰉Elek􏰃ro􏰂􏰃a􏰃ik􏰊), 􏰅enn die zeitliche Änderung von Magnetfeldern vernachlässigt werden kann. Daher ist es im Niederfrequenzbereich möglich, das elektrische Feld und das magnetische Feld getrennt zu betrachten.
6.5.1.3 Hochfrequenz-Bereich
Bei hohen Frequenzen sind elektrische und magnetische Felder untrennbar miteinander gekoppelt, weshalb man allgemein von elektromagnetischen Feldern spricht, die beide berechnet werden müssen. In Materie können sich an Grenzflächen Effekte wie Reflexionen und Resonanzen mit dem Körper ergeben sodass zwischen ca. 10 und 400 MHz jedenfalls umfangreiche Berechnungen im dreidimensionalen Raum erforderlich sind.
Die􏰂 i􏰂􏰃 a􏰆ch f􏰋r die Berechn􏰆ng reali􏰂􏰃i􏰂cher Q􏰆ellenmodelle (􏰉An􏰃ennen􏰊) der Fall. Je nach Bauart können hier magnetische oder elektrische Felder nahe der Quelle dominieren. Deren Richtung, Phasenlage und Stärke-Verhältnis hängen in komplexer Weise voneinander ab. Man spricht vom Bereich des reaktiven Nahfeldes, indem auch die Anwesenheit anderer Materie wie z.B. menschlichen Gewebes das elektromagnetische Felder stark ändern würde. Im daran anschließenden Bereich des sogenannten radiativen Nahfeldes ist das elektromagnetische Feld bereits größtenteils von der Quelle, also der Antenne, durch Abstrahlung entkoppelt. Allerdings hängen Richtung und Stärke-Verhältnis von elektrischen und magnetischen Felder weiterhin von der spezifischen Quelle ab.
Erst im sogenannten Fernfeld können die abgestrahlten elektrischen und magnetischen Felder einfacher beschrieben werden. Sie stehen miteinander in einem festen Verhältnis, sodass es bei der Berechnung (und natürlich auch bei einer Messung!), ausreicht zum Bespiel nur das elektrische Feld anzugeben. Der Beginn des Fernfeldes hängt wiederum von der Wellenlänge 􏰌und der Frequenz ab. Zumindest bei kleinen Antennen ist 2􏰎􏰌 eine gute Näherung für den Beginn des Fernfeldes. Für 1 GHz entspricht dies einem Abstand von mindestens 60 cm. Bei größeren Antennen wie einer Mobilfunk-Sektorantenne dominiert allerdings die Abmessung der Antenne, sodass der Fernfeld-Abstand auch bis zu ca. 5 m betragen kann. Fernfeld-Bedingungen sind in der betrieblichen Praxis eher selten. Bei Berechnungen zu exponiertem, menschlichen Gewebe ist daher in der Regel sowohl die Quelle als auch das Gewebe detailliert zu simulieren.
Die Frequenz hat folglich eine hohe Bedeutung für die Art der physikalischen Effekte und für die erforderlichen Rechenmethoden. Der wichtigste Effekt ist die immer geringer werdende Eindringtiefe in biologisches Gewebe, die bei einigen GHz nur wenige Millimeter beträgt (siehe Abbildung 2.9). Dadurch können sich Berechnungen letztlich auf die obersten Gewebe-Schichten beschränken. Auch die physikalischen Größen, die zur Bewertung der Auswirkungen herangezogen werden, werden oberhalb von 6 GHz daher anders definiert. Anstatt der Spezifischen Absorptionsrate (SAR) im Inneren des Gewebes wird dann die Leistungsflussdichte an der Gewebeoberfläche berechnet und bewertet.
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