Микроволны 2,4 ГГц имеют длину волны 12 см. Как микроволновые печи пропускают излучение, если любой зазор в экранировании намного меньше этой длины волны?

Я читал (кажется, в Википедии, но не могу найти ссылку), что утечка в микроволновой печи часто происходит из-за неисправных уплотнителей на дверце. Учитывая, что любая щель в двери будет намного меньше 10% длины волны, как микроволны могут просачиваться сквозь нее? Разве клетка Фарадея не должна работать идеально?

Ответы (3)

Происходят две вещи. Во-первых, проводимость экрана микроволновой печи «хорошая»: скин-эффект, в частности, приводит к тому, что электрические токи протекают только в очень поверхностном слое проводника, а это означает, что имеется некоторое отставание по фазе (и неполное отражение, т.е. некоторая передача мощности).

Во-вторых, бывают пробелы. В хорошо спроектированной микроволновой печи зазоры имеют податливые проводящие уплотнения; но если они потеряют свою упругость, я вижу, как токи, протекающие вокруг зазора, приведут к повторному излучению микроволновой энергии. Вам не нужно двумерное отверстие: просто «длинный и тонкий» зазор достаточен, чтобы действовать как антенна. Где «длинный» — это несколько сантиметров (1/4 длины волны). См., например, эту схему:

введите описание изображения здесь

с http://www.interferencetechnology.com/in-situ-emc-testing-using-surface-current-sense-wires-1/ , в котором описаны некоторые методы использования такой «антенны».

Любая оценка передачи из-за небесконечной потери кожи? Я предполагаю, что это совершенно ничтожно мало по сравнению с излучением от отверстий.
@DanielSank есть довольно всестороннее исследование передачи через перфорированные пластины на ipnpr.jpl.nasa.gov/progress_report2/II/IIO.PDF - это, вероятно, поможет ответить на ваш вопрос. «Это довольно мало», как вы и ожидали, но зависит от многих факторов.

Щель в двери меньше длины волны, но длина двери составляет несколько длин волн. Так что острый металлический край двери переизлучает энергию, как антенна, через щель.

У микроволновых печей есть какая-то особая структура на краю дверцы, чтобы создать отражение в волне и блокировку и утечку - извините, не знаю подробностей, никогда не интересовался конструкцией антенны.

Край дверцы и область вокруг дверцы со стороны микроволновой печи, когда она закрыта во время работы, действуют как узкополосный фильтр микроволновой печи. Режекторный фильтр настроен на частоту 2450 МГц. Любая деформация двери незначительной вмятиной может привести к утечке радиочастотной энергии из микроволны при изменении частоты режекции. Если вы находитесь перед этим в то время ... Бог в помощь. Режекторный фильтр блокирует небольшой диапазон частот, но пропускает частоты выше или ниже.

Один эксперимент, который вы можете попробовать, довольно крут. Поместите беспроводной телефон DECT 6.0 в духовку (конечно, не включая микроволновую печь). Используйте базовый блок, чтобы найти телефон ... он зазвонит внутри закрытой микроволновой печи. Телефоны DECT 6.0 работают в диапазоне 1,924 ГГц.