В последние годы точная оценка уровня воздействия миллиметровых волн (mmWave) на человека в электрическом поле (E-field) стала крайне важной для общественного здоровья и безопасности. Согласно нормам Международной электротехнической комиссии (IEC) и Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) (стандарт IEC/IEEE 63195-2), оценка воздействия миллиметрового электромагнитного излучения требует данных о пространственном распределении электрического поля с высоким разрешением. В настоящем исследовании предложена генеративная состязательная сеть (GAN), сочетающая потерю градиента электрического поля, названная EFGraGAN, для сверхразрешающей реконструкции электрического поля миллиметровых волн. Введение потерь градиента электрического поля позволяет сети одновременно изучать локальную амплитуду интенсивности поля и пространственную структуру, что повышает точность реконструкции карты поля и обогащает структурные детали. Для повышения обобщающей способности модели на различных типах антенн использован интегральный представительный метод плоских волн (PWIR) и случайная параметризация падающего излучения для генерации обучающего набора данных, имитирующего разнообразные распределения поля. Совместно с билинейной интерполяцией данный метод обеспечивает высокое разрешение реконструкции в диапазонах 30 ГГц и 60 ГГц, удовлетворяя требованиям стандарта IEC/IEEE 63195-2 по оценке воздействия. Численные симуляции показывают, что в сценарии массива диполей 4×4 (частота до 60 ГГц) максимальная средняя относительная ошибка (MRE) восстановления распределения поля в кожной модели меньше 9% при использовании EFGraGAN, при этом производительность превосходит традиционные методы линейной интерполяции и модели GAN. Более того, метод демонстрирует высокую устойчивость к шуму, открывая возможности для существующих измерительных систем обеспечивать точную и эффективную оценку воздействия миллиметровых волн.

реконструкция поля; генеративная состязательная сеть (GAN); воздействие миллиметровых волн (mmWave)