頻譜分析儀來告訴你微波爐要底有沒有輻射

我們知道電磁波有似光性、似聲性、信息性、穿透性和加熱性等。似光性和似聲性表現(xiàn)在電磁波的反射、邊緣繞射和折射上，雷達(dá)就是通過計(jì)算發(fā)射波和接收到的回波信號(hào)來計(jì)算?f時(shí)間差來定位目標(biāo)的方位。似聲性主要應(yīng)用在波導(dǎo)器件上，原理就類似于兒時(shí)玩的聲學(xué)桶一樣，只是波導(dǎo)可以做成是真空的也可以是非真空的。

信息性體現(xiàn)在通過調(diào)制方式可以大量的信息，而且由于電磁波的頻率越來越高，根據(jù)香農(nóng)公式，信道帶寬越寬，也就代表說能傳輸?shù)男畔⒘扛蟆Ｗ詈笠粋€(gè)加熱性在微波爐上得到了廣泛的應(yīng)用。物質(zhì)吸收微波的能力主要由其介質(zhì)損耗因素來決定。介質(zhì)損耗因素大的物質(zhì)對(duì)于微波的吸收能力就強(qiáng)，相反則弱。水分子屬于極性分子，介電常數(shù)較大，其介質(zhì)損耗因素也大，對(duì)微波具有強(qiáng)吸收能力。所以對(duì)于儀器來說，含水量的多少直接影響到食物的加熱能力。

我們廣泛使用的微波爐主要是通過磁控管產(chǎn)生微波能量，再由波導(dǎo)管將能量傳輸至腔室，由旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇將微波能量覆蓋到腔室的各個(gè)部分形成對(duì)食物的加熱能力。我們看到很多廠商在對(duì)應(yīng)的規(guī)格參數(shù)中都會(huì)描述微波爐的工作頻率，基本在2.45GHz，為什么會(huì)是2.45GHz，主要是水分子的振蕩頻率是這個(gè)點(diǎn)，水分子在這個(gè)頻率下摩擦摩擦再摩擦，一步兩步三四步，相互之間產(chǎn)生了熱量，然后東西就熟了^_^。很多人都會(huì)擔(dān)心微波爐有輻射，特別是對(duì)于孕婦或小孩造成身體傷害，今天我們就找一臺(tái)微波爐實(shí)際測(cè)試看看。我會(huì)用一臺(tái)Rigol的RSA系列頻譜分析儀搭配Rigol的NFP-3近場(chǎng)探頭來測(cè)試。

查詢手冊(cè)發(fā)現(xiàn)NFP-3系列近場(chǎng)探頭頻率是能Cover到3GHz的，所以沒問題。

NFP-3是用于配合Rigol的頻譜分析儀進(jìn)行電子產(chǎn)品的 EMI 測(cè)試，可用來檢測(cè)元器件表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)耦合通道以及電子模塊附近的磁場(chǎng)環(huán)境，從而快速定位干擾源。NFP-3 包含四個(gè)型號(hào) NFP-3-P1、NFP-3-P2、NFP-3-P3 和 NFP-3-P4不同的型號(hào)有著各自的特點(diǎn)。

比如我準(zhǔn)備使用的NFP-3-P1是可以用來探測(cè)10cm內(nèi)輻射的探頭，探頭本質(zhì)上其實(shí)就是一根天線。

我們將頻譜分析儀通過一顆N轉(zhuǎn)BNC的接頭連接上頻譜分析儀。

然后打開頻譜分析儀，通過【Mode】按鍵將模式從默認(rèn)的掃頻模式切換到EMI模式（如果沒有EMI模式使用掃頻模式也可以）。

按下【Meas Setup】-->【掃描表】，在列表中可以選擇所需要的掃描頻段，也要以自行設(shè)置掃描頻段。

因?yàn)槲艺业囊慌_(tái)微波爐是工作在2.45GHz的，所以我將掃描頻率設(shè)置成2.3~2.6GHz。

然后按下【Sweep】將啟動(dòng)設(shè)置打成【開始】狀態(tài)，此時(shí)頻譜分析已經(jīng)開始在接收外部信號(hào)了。

將近場(chǎng)探頭在微波爐的四周探測(cè)來觀察頻譜分析儀的讀數(shù)。

近場(chǎng)探頭能夠探測(cè)到在2.45GHz及附近存在明顯的信號(hào)，下圖可視讀數(shù)在100dBuV左右。

然后再換算一下差不多在0.2mW左右。

如果在掃頻模式下可以把前置放大打開，然后將輸入衰減設(shè)置成0dB，也可以探測(cè)到信號(hào)。

其實(shí)討論微波爐有沒有輻射到不如說離微波爐多遠(yuǎn)才是相對(duì)安全的，實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)其實(shí)輻射只是在微波爐的表面，離開1米以后根本測(cè)試不到任何信號(hào)了。

其實(shí)儀表在我們?nèi)粘Ｉ钍呛艹Ｓ玫降?，各類電子器件的測(cè)試都要使用到射頻類儀表，它并不陌生。還是用這臺(tái)頻譜分析儀，它還可以用來測(cè)我們的洗車遙控鑰匙，遙控鑰匙每按一下均會(huì)發(fā)送一次信號(hào)，這個(gè)信號(hào)看上去是經(jīng)過調(diào)制的，我這款鑰匙工作在315MHz左右。

使用示波器可以觀察到時(shí)域的部分。