FCC RF曝露要件（SAR および MPE）

FCC 規則に基づく RF 曝露評価方法は、主に機器の使用形態および通常動作時における人体との離隔距離によって決まります。

FCC は、離隔距離および想定される運用条件に基づき、機器を portable device と mobile device に区別しています。

Portable Devices

通常の動作条件において、人体から 20 cm 未満の距離で使用されることを想定した機器を指します。

これらの機器は、47 CFR §2.1093 に基づく Specific Absorption Rate (SAR) 評価の対象となります。

代表的な例：

• スマートフォン

• ウェアラブル機器

• タブレット

• 身体装着型送信機

SAR 試験は、組織による電磁エネルギー吸収に基づく局所的な RF 曝露限度への適合性を実証するために実施されます。

Mobile Devices

通常動作時に、人体から 20 cm 以上の離隔距離で使用されることを想定した機器を指します。

これらの機器は通常、47 CFR §2.1091 に基づく Maximum Permissible Exposure (MPE) 計算によって評価されます。

代表的な例：

• Wi-Fi ルーター

• 産業用送信機

• 固定無線機器

• 一部の IoT ゲートウェイ機器

適合性は通常、出力電力、アンテナ利得、および離隔距離に基づく電力密度計算によって実証されます。

機器分類は、次の事項に直接影響します：

• 必要となる試験方法（SAR または MPE）

• TCB に提出される文書

• 離隔距離を規定する Grant 条件

• 取扱説明書に記載される RF 曝露に関する記述

想定される使用条件、離隔距離、アンテナ構成、または出力電力の変更は、FCC の permissive change 手続きに基づく再評価の対象となる場合があり、場合によっては新たな機器認証および FCC ID が必要となる可能性があります。

概要

FCC 規則に基づく RF 曝露評価では、個々の送信機だけでなく、同一機器内または近接位置で複数の送信機が同時に動作する状況も考慮する必要があります。

同時送信および共設置の条件は、RF 曝露適合性に大きく影響する可能性があるため、機器認証の際に特別な評価が必要となる場合があります。

同時送信

同時送信とは、同一機器内の 2 つ以上の送信機が、通常の使用条件下で同時に動作することが可能な状態を指します。

代表的な例：

• Wi-Fi と Bluetooth が同時に動作するスマートフォン

• Wi-Fi とセルラーモデムを搭載したノートパソコン

• 複数の RF モジュールを備えた IoT ゲートウェイ

このような場合、FCC は累積的な RF 曝露の影響を評価することを求めています。

Portable device の場合：

• 同時 SAR 評価

• 保守的なワーストケース評価

• 追加の試験構成

Mobile device の場合：

• 組み合わせた MPE 電力密度計算

• 累積曝露が適用限度を下回ることの確認

評価方法は通常、KDB 447498 および関連文書を含む FCC Knowledge Database (KDB) ガイダンスで定義されています。

共設置（Co-Location）

共設置とは、複数の送信機が同一機器または設置環境内に配置され、それぞれのアンテナが近接した位置に配置される状況を指します。

共設置評価では、次の要素が考慮されます：

• アンテナ間の離隔距離

• アンテナの相対的な配置方向

• 総合デューティサイクル

• 動作周波数帯

Grant 条件には、認証時に同時送信または共設置が評価されたかどうかが明記される場合があります。

元の Grant において同時送信が評価されていない場合、後からのファームウェア有効化またはハードウェア変更によって、次の対応が必要となる可能性があります：

• permissive change 手続きに基づく再評価

• Grant 文書の更新

• 場合によっては新たな機器認証

規制上の影響

同時送信および共設置は、次の事項に直接影響します：

• SAR 試験構成

• MPE 計算

• permissive change の分類

• Grant 条件およびユーザーマニュアルへの記載

製造業者は、生産ファームウェアで有効化されるすべての動作モードが認証時に評価されていることを確認する必要があります。

認証後に追加の送信機や同時動作モードを有効化した場合、元の曝露評価の前提が無効になる可能性があります。

FCC の RF 曝露限度は 47 CFR §1.1310 で定義され、§§2.1091 および 2.1093 で参照されています。適用される限度は、次の要素によって決まります：

• 機器分類（portable と mobile）

• 動作周波数

• 曝露環境（general population / uncontrolled と occupational / controlled）

Specific Absorption Rate (SAR) 限度

人体から 20 cm 未満の距離で動作する portable device については、SAR 測定によって適合性を確認します。

一般公衆／非管理環境曝露

• 1 g の組織平均に対して 1.6 W/kg

この限度は次の場合に適用されます：

• 頭部曝露

• 身体装着時の曝露

• 四肢曝露（別の基準が適用される場合があります）

米国では 1 g 平均質量基準が採用されており、一部の他地域で使用されている 10 g 平均質量基準とは異なります。

個人が曝露条件について訓練を受け、認識している職業環境／管理環境では、より高い曝露限度が適用されます。

評価では、機器が一般公衆向け使用か、管理環境での使用を想定しているかを文書化する必要があります。

規制上の影響

適用される曝露限度は、次の事項を決定します：

• SAR 測定が必要かどうか

• MPE 計算で十分かどうか

• 適用される試験構成

• Grant 条件および離隔距離に関する記述

適切な曝露限度または曝露区分を適用しない場合、適合性文書の有効性に影響する可能性があります。

すべての RF 機器が完全な SAR 測定または詳細な MPE 評価を必要とするわけではありません。FCC ガイダンスに基づき、特定の低出力機器または曝露が限定される機器は、RF 曝露評価の免除または簡易評価の対象となる場合があります。

免除基準は主に、KDB 447498 および関連ガイダンスを含む FCC Knowledge Database (KDB) 文書で定義されています。

SAR 試験免除（Portable Devices）

portable device の場合、機器が規定された出力および周波数依存の免除閾値を満たす場合、SAR 測定が不要となることがあります。

免除の適用可否は通常、次の要素を考慮して判断されます：

• 最大伝導出力

• 動作周波数

• 最小離隔距離

• デューティサイクルおよび送信特性

計算された曝露が規定された閾値を下回る場合、正式な SAR 測定が不要となる場合があります。

ただし、免除評価の結果は認証申請書類に含める必要があります。

MPE 免除（Mobile Devices）

MPE 基準に基づいて評価される mobile device では、次の条件を満たす場合に免除が適用されることがあります：

• 出力電力が十分に低い

• アンテナ利得が制限されている

• 最小離隔距離が維持されている

電力密度計算によって、曝露が 47 CFR §1.1310 に定義された適用限度を下回ることを示す必要があります。

測定が不要な場合でも、免除基準を満たしていることを示す適合性文書が必要です。

低出力および統合モジュール

ホスト機器に統合された特定の低出力送信機は、次の条件を満たす場合、曝露免除の対象となることがあります：

• 元の Grant 条件が有効であること

• アンテナの種類および利得が認可範囲内にあること

• 同時送信シナリオが評価されていること

ファームウェア更新によって出力電力が増加した場合、または追加の送信機が有効化された場合、免除条件が満たされなくなる可能性があり、再評価が必要となる場合があります。

規制上の考慮事項

RF 曝露免除は：

• 曝露評価の実施義務を免除するものではありません

• 認証申請において文書化する必要があります

• ハードウェア、ファームウェア、またはアンテナの変更によって無効となる場合があります

免除基準への不適切な依拠は、認証の遅延または市場投入後の適合性問題につながる可能性があります。