原创 微波炉的电磁辐射的泄漏

微波炉，家里有，单位有，饭馆有。。。。。。而且，很多人可能几乎每天都用。不管是哪个厂家生产的民用微波炉产品，它的典型结构如图1所示，其中的磁控管是个关键部件，它靠高压电源供电，根据国际电工委员会规定，它产生频率范围大概在2.45GHz左右的高频电磁波，通过波导，向被加热食物进行照射。按业界的说法是，微波炉在这种频率下，使食物中的水分子高速运动产生磨擦，从而产生高温，达到把食物加热的目的。

图1：微波炉的典型结构图

（根据网络上的图片加的标注）

由于内部的磁控管工作时会产生比较强的电磁波，所以，微波炉的屏蔽很重要。它的后面，底面，顶面和两个侧面通常都是用金属板包裹，正面是个关键，有密封门，门上有屏蔽网。如果包的很严实，屏蔽的很好，理论上使用这种产品就不用担心它会对周边产生磁辐射。有关微波炉的电磁辐射的争论很多年前就已经有了，网上搜搜，会看到有很多这方面的问和答。家用微波炉有电磁辐射，是真的吗？确切地说应该是：家用微波炉有电磁辐射的泄漏，是真的吗？我们周边的日常正在使用的微波炉的情况如何呢？怀着好奇的心情，找来一台DSA875频谱分析仪，它的测量频率范围是9 kHz 到 7.5GHz, 再加上我的自制的近场探头，那就定性地测测看吧。

随机搜罗到微波炉样品1，这个产品看上去属于功能比较简单的那种，如图2所示，微测一下吧！

图2：进行微波炉样品1的泄漏测试

  通过使用近场探头对这个微波炉的正面以及门框四周都进行了扫描，结果不容乐观呀！发现它的前面板四周的泄漏都比较大，测量结果如图3所示，最高峰的频率是在2.458GHz，信号的频率不稳定，频谱能量不集中，分布挺广，主频率两侧有不少杂散。

图3：样品1的电磁辐射泄漏的频谱分布的包络

随机搜罗到微波炉样品2，这个产品看上去功能不少，有很多按键控制，貌似甚至可以用来烹饪，属于比较高大上的那种？如图4所示，微测一下吧！通过近场探头对这个微波炉的正面以及门框四周同样地进行了扫描，结果更不容乐观呀！发现它的前面板的四周的泄漏比前一个更大些，测量结果如图5所示，最高峰的频率是在2.453GHz，信号的频率不稳定，频谱能量不集中，分布更广，主频率两侧有更多的杂散。要知道，WLAN也工作在这个频段，如果频谱扩散得很宽，能量又很强，不知对周围的WLAN是否会构成影响。

图4：进行微波炉样品2的泄漏测试

图5：微波炉样品2的泄漏的频谱分布的包络

找了另一个样品3，也是属于功能简洁的那种，微测一下吧！结果，发现它的前面板也不密实呀！测量结果如图6所示，最高峰的频率是在2.465GHz，但，与前两个样品相比，它的频谱分布要相对集中，频率相对比较稳定，主频率两侧没有那么多的杂散。

图6：微波炉样品3的泄漏的频谱的分布包络

当然，还可以通过频谱仪的通道功率测量功能，对一定频段内的信号的功率进行积分，得出一定带宽内的电磁辐射的功率值，如图7所示。

图7：电磁辐射的功率测量

以上是我出于好奇，对3个微波炉样品进行电磁辐射泄漏的近场测试的结果，仅供参考。泄漏的电磁辐射的强度与微波炉的“火力”设置直接相关，火力设置得越大，泄漏的辐射强度就越大。不光是在靠近微波炉的位置对这几个样品进行了测试，我还在距离微波炉正前方大概1米远的地方进行了测试，发现有的微波炉泄漏的功率也不小，总之，我自己得出的结论是：在使用微波炉的时候，还是要躲远点儿呀！

这次的微测使用的是一台DSA875频谱分析仪，其实也可以使用DSA832，它的测量频率范围是9 kHz 到 3.2GHz。使用频谱分析仪和近场探头进行微波炉的辐射泄漏测量的好处是：不只是可以得出一个值，还可以很清楚地看到微波炉产生的微波信号的频谱的分布，主频率的偏差等情况，从而能够更好地判断磁控管以及波导设计的好坏。还可以定位泄漏的位置，以便发现钣金工艺和安装工艺的问题。

这几个被测的微波炉样品都是已经使用了若干年的老产品，泄漏都很明显。测完之后，心里有点儿不踏实了，不知现在在售的新的微波炉的情况如何，想买个屏蔽“严实的”，哪个严实呢？看来我得带着频谱仪到超市去挑选了？

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