ГОСТ IEC 60519-6—2016
Приложение ВВ
(справочное)
Объяснения для барьеров против доступа к токам СВЧ
и связанные с ними испытания на утечку
ВВ.1 Стандартные измерения утечки токов СВЧ
В продаже имеется несколько приборов измерения утечки токов СВЧ. Те приборы, которые достаточно хо
рошо функционируют для решения поставленной цели, имеют небольшой, приемлемо изотропный (всенаправлен
ный) чувствительный элемент на конце пластмассового стержня. Этот чувствительный элемент реагирует только
на электрическое поле. Также имеется распорная деталь, которая не возмущает чувствительный элемент, но ис
пользуется для того, чтобы установить минимальную дистанцию 50 мм между чувствительным элементом и любой
частью СВЧ оборудования или установки, как задано в настоящем стандарте. Испытание прибора включает повер
ку в поле в дальней зоне (допустимая неточность составляет примерно ± 20 %). а одно или два испытания
предназ начены показать, что чувствительный элемент является электрически малой величиной, так что сам по
себе он не создает помехи (стоячие волны) для близлежащих объектов.
Шкала приборовдля измерения токов утечки градуирована не в техже самых единицах измерения, в которых
действительно измеряется утечка (В/м). но вместо этого в ваттах на квадратный метр (или в мкВт/см2). Перевод из
одних единиц в другие является корректным только в случае плоской волны в свободном пространстве, когда
волновое (характеристическое) полное сопротивление составляет 377 Ом при однонаправленном распростране нии.
Так как стоячая волна есть сумма двух волн, распространяющихся в разных направлениях, а зонд не является
чувствительным по направлению, то волновое полное сопротивление становится меньше или больше 377 Ом. так что
показание прибора становится ошибочным. Ошибочные показания получаются также в сильно искривленных
ближних полях и при измерениях зондом в волноводе или подобном месте, где имеется одиночный или составной вид
электрических колебаний (имеющих разное полное сопротивление).
Минимальная дистанция 50 мм между чувствительным элементом измерительного прибора и любой доступ
ной частью СВЧ устройства была задана болев 35 лет назад, когда был разработан первый стандарт по утечке в
печи нагрева токами СВЧ. Главной причиной было желание использовать такой тип измерительных приборов, ко
торый был использован для измерений воздействий поля в дальней зоне. Также пришли к заключению, что прибор
с датчиком для измерения электрического поля не мог показывать точное значение для определения
плотности потока исходящей энергии, если зонд был расположен: а) где кривизна поля была значительной (по
сравнению с длиной волны) и Ь) в присутствии любых стоячих волн вблизи датчика. Разумный компромисс с
необходимостью измерять излучение (т.е. в зоне источника, так что «пятно утечки» не могло быть обнаружено)
был найден в дис танции 50 мм для 2450 МГц в диапазоне ISM. Даже если в литературе по измерительным
приборам отмечалось, что та же самаядистанция. 50 мм. была менее подходящей для нижнего диапазона ISM на
частоте 915 МГц. вопрос не считался столь проблематичным, чтобы технические требования были изменены. В
настоящее время имеются измерительные приборы, которые охватывают также 5800 МГц в диапазоне ISM.
Историческая причина для выбора максимально допустимого уровня 50 Вт/м2 (= 5 мкВт/см2) была резуль
татом существующего правила считать приемлемой плотность потока энергии до 100 Вт/м2 в коммерческом и
промышленном окружениях плюс предположения о возможности двух или больше микроволновых печей или гене
раторов. близко расположенных друг к другу. Позднее, когда в продажу поступили бытовые микроволновые печи,
характер утечки через дверку был найден типично только из некоторых пятен утечки, так что плотность потока
энергии уменьшалась почти квадратично с дистанцией в сторону от этих пятен. Не было никакой причины, почему
пользователь мог оставаться очень близко от закрытой дверки работающей печи. Широко публикуемые исследо
вания показывают, что реальное воздействие на любую часть тела человека стало очень низким, в частности, с
учетом разумного усредненного времени от 5 до 10 мин для оценки возможности нанесения вреда. В результате
предел 50 Вт/м2 был применен к бытовым микроволновым печам, а также и к промышленным установкам.
В начале 1970-х годов органы власти США. ответственные за радиационную безопасность, обнаружили
некоторые проблемы качества в некоторых моделях микроволновых печей и ввели «производственный предел»
10 Вт/м2для новых, еще не использованных печей, чтобы смягчить любые озабоченности населения. Только одна
или две другие страны последовали этому пределу.
Тем временем подкомитет IEC/SC 61В (Безопасность микроволновых печей) разработал стандарт по без
опасности микроволновых печей, и значение 50 Вт/м2 стало всемирным пределом после всех испытаний. Техни
ческий комитет 27 придерживался того же самого предела. В 1980-х годах измерения утечки у крышек для замены
ламп были рассмотрены в SC 61В. Расположение отверстий в стенке резонатора у лампы может быть причиной
утечки токов СВЧ. Размер крышки может быть такой, что дистанция 50 мм до ближайшей части СВЧ устройства мо жет
быть также поддержана, когда чувствительный элемент находится почти внутри наружного корпуса, с которого была
снята крышка. В этом состоянии было отмечено довольно высокое показание прибора, но оно было очень
16