使用頻譜分析儀和近場探頭測量微波爐的電磁輻射泄漏

圖1：微波爐的典型結構圖

由于微波爐內部的磁控管工作時會產生比較強的電磁波，所以，微波爐的屏蔽很重要。它的后面，底面，頂面和兩個側面通常都是用金屬板包裹，正面是個關鍵，有個可開啟的密封門，門上有屏蔽網。如果包的很嚴實，屏蔽的很好，理論上使用這種產品就不用擔心它會對周邊產生磁輻射。有關微波爐的電磁輻射的爭論很多年前就已經有了，網上搜搜，會看到有很多這方面的問和答。家用微波爐有電磁輻射，是真的嗎？確切地說應該是：家用微波爐有電磁輻射的泄漏，是真的嗎？

曾經使用頻譜分析儀和近場探頭對一臺國內某知名品牌的新型微波爐樣品進行過泄漏測試，記得我對這個微波爐樣品的前后左右上下都測了個遍，尤其是對最受懷疑的可能最容易產生泄漏的前門的屏蔽網的位置，以及整個門框的接縫處，更是仔細地進行了測試，測試結果出乎我們的意料：在微波爐工作時，都沒有測到較明顯的泄漏，看來這個樣品的屏蔽做得很到位！

為了測試這個微波爐樣品前門的設計以及鈑金工藝，安裝工藝對電磁輻射泄漏的影響，還用錘子在前門的門框上特意砸了一個小凹陷，來造成很小的機械形變。當把近場探頭放在這個位置再測時，測到了很明顯的電磁泄漏！看來，微波爐的前門的設計以及安裝工藝都很重要啊！

那么我周邊的日常正在使用的微波爐的情況如何呢？懷著好奇的心情，如圖2所示，找來一臺RIGOL的DSA875頻譜分析儀，它的測量頻率范圍是9 kHz 到7.5GHz, 再加上一套型號是NFP-3的近場探頭，定性地測測看吧。

圖2：使用頻譜分析儀和近場探頭測試泄漏

隨機搜羅到微波爐樣品1，這個產品看上去屬于功能比較簡單的那種，微測一下吧！通過近場探頭對這個微波爐的正面以及門框四周都進行了掃描，結果不容樂觀呀！發(fā)現它的前面板四周的泄漏都比較大，測量結果如圖3所示，最高峰的頻率是在2.458GHz，信號的頻率不穩(wěn)定，頻譜能量不集中，分布挺廣，主頻率兩側有不少雜散。

圖3：樣品1的電磁輻射泄漏的頻譜分布范圍

隨機搜羅到微波爐樣品2，這個產品有很多按鍵控制，微測一下吧！通過近場探頭對這個微波爐的正面以及門框四周同樣地進行了掃描，結果更不容樂觀呀！發(fā)現它的前面板的四周的泄漏比前一個更大些，測量結果如圖4所示，最高峰的頻率是在2.453GHz，信號的頻率不穩(wěn)定，頻譜能量不集中，分布更廣，主頻率兩側有更多的雜散。要知道，WLAN也工作在這個頻段，如果頻譜擴散得很寬，能量又很強，不知對周圍的WLAN是否會構成影響。

圖4：樣品2的泄漏的頻譜分布范圍

樣品3，微測結果如圖5所示，最高峰的頻率是在2.433GHz，雜散的分布范圍也很寬，峰值從2.17GHz到2.75GHz都有。

圖5：樣品3的泄漏的頻譜的分布范圍

樣品4，微測結果如圖6中粉色軌跡所示，最高峰的頻率是在2.47GHz，雜散的分布范圍和幅度比樣品3的黃色軌跡明顯要小，能量主要集中在2.47GHz的主峰上。

圖6：樣品4的泄漏的頻譜的范圍

當然，還可以通過頻譜儀的通道功率測量功能，對一定頻段內的信號的功率進行積分，得出一定帶寬內的電磁輻射的功率值，如圖7所示。

圖7：電磁輻射的功率測量

以上只是我出于好奇，對幾個微波爐樣品進行電磁輻射泄漏的近場測試的結果，僅供參考而已。泄漏的電磁輻射的強度與微波爐的“火力”設置直接相關。不光是在靠近微波爐的位置對這幾個樣品進行了測試，我還在距離微波爐正前方大概1米遠的地方進行了測試，發(fā)現有的微波爐泄漏的功率也不小，總之，我自己得出的結論是：在使用微波爐的時候，我要躲遠點兒呀！

這次使用頻譜分析儀和近場探頭進行微波爐的輻射泄漏測量的好處是：不只是可以得出一個值，還可以很清楚地看到微波爐產生的微波信號的頻譜的分布，主頻率的偏差等情況，從而能夠更好地判斷磁控管以及波導設計的好壞。還可以定位泄漏的位置，以便發(fā)現設計和鈑金工藝，安裝工藝的問題。

這幾個被測樣品都是已經使用了若干年的老產品，泄漏都比較明顯。測完之后，心里有點兒不踏實了，不知現在在售的新的微波爐情況如何，想買個屏蔽“嚴實的”，哪個嚴實呢？親自去蘇寧看過，發(fā)現在售的微波爐價格大都在1000元左右，專門查看了門和門框的做工，發(fā)現工藝和材料普遍比較細致，這些產品對屏蔽工藝有了很大的改進？價格高的就會好？或者還是得帶著頻譜儀和近場探頭到超市去實測一下再選型了？