Для того, що б детально розібратися у всій складності процесів, що відбуваються в волноводе, цієї статті, звичайно, буде мало. Але для першого знайомства з хвилеводом, я думаю, цілком достатньо.
Будь-яку систему, навіть в тій же мікрохвильовці можна розділити на складові частини, це: генератор - лінія зв'язку - споживач. Наприклад, візьмемо двигун вентилятора. У цьому випадку, як генератор виступає живить мережу. Як лінії зв'язку - дроти, а в якості споживача - двигун. У випадку з СВЧ ми маємо: генератор - магнетрон, лінія зв'язку - хвилевід і споживач - камера печі. Причини застосування саме хвилеводу як лінії зв'язку, криються в природі поширення струмів високої частоти. Токи низьких частот прекрасно течуть по всьому перетину провідника, але зі збільшенням частоти картина змінюється. У лініях зв'язку починають виникати втрати енергії. Наприклад, струми частот метрового діапазону, для зниження втрат, замість проводів доцільно передавати по коаксіальному кабелю в мідної оплетке і з поліетиленовим наповнювачем. А, СВЧ струми, взагалі протікають тільки по поверхні провідника, причому за дуже тонкого прошарку, і тут, досить велика площа хвилеводу грає позитивну роль, забезпечуючи малі струмові втрати. Крім того, хвилевід, є резонансним пристроєм. Завдяки розрахунку його геометричних розмірів, в ньому можуть збуджуватися хвилі тільки певної частоти. Магнетрон, під час роботи, крім мікрохвиль основний - потрібної частоти, випромінює цілий спектр побічних частот - гармонік, в більшості своїй є паразитними. Хвилевід, застосовуваний в мікрохвильових печах - є прямокутним хвилеводом закороченому з одного боку металевої стінкою. Відстань від торця ковпачка антени магнетрона до цієї стінки повинна дорівнювати приблизно чверті довжини основної хвилі (Малюнок 3). Це дозволяє порушувати в ньому мікрохвилі тієї частоти, яка необхідна. Хвилі побічних - паразитних частот, завдяки багаторазовому відбиттю від стінок хвилеводу, або взаимоуничтожаются, або згасають, не доходячи до виходу. Відомо, що всі резонансні пристрої, в тому числі і магнетрон, здатні не тільки випромінювати хвилі, але і приймати їх. Якщо змусити магнетрон випромінювати весь спектр коливань прямо в камеру печі, минаючи хвилевід, то завдяки не рівномірно навантаження в камері, яка то частина спектра після переотражения від її стінок, обов'язково повернеться назад до магнетрона, що знову ж таки призведе до втрати потужності і перегріву магнетрона. Наявність хвилеводу, дозволяє узгодити генератор з навантаженням і тим самим виключити це явище. Але, при включенні мікрохвильовки з порожньою камерою, не врятує і наявність хвилеводу. Мікрохвильова енергія, що не поглинена продуктами буде прийнята магнетроном, що негативно позначиться на його здоров'ї.
На підставі вище викладеного, можна зробити висновок, що хвилевід в мікрохвильовій печі потрібен для узгодження магнетрона з робочою камерою, а так само для селекції мікрохвиль випромінюваних магнетроном.
А, тепер пару слів про практичну сторону цього питання.
При заміні магнетрона будьте уважні, слідкуйте за тим, щоб довжина антени магнетрона - донора, була такою ж, як у того, що був встановлений раніше. Дотримуйтесь відстань від ковпачка магнетрона, до стінки хвилеводу. В іншому випадку, в такій мікрохвильовці ви нічого не розігрієте, крім того, можете занапастити новий магнетрон.
Для нормальної роботи печі, хвилевід повинен бути електрично герметичний, крім виходу звичайно, інакше виникнуть витоку високочастотної енергії, що призведе до зростання втрат в волноводе і падіння вихідної потужності. Якщо в результаті електричного пробою стінки хвилеводу прогоріли до дірок, то такий хвилевід працювати вже не буде.
Так як струми СВЧ поширюються по поверхні провідника, внутрішня поверхня хвилеводу повинна бути ідеально гладкою, без подряпин, кратерів і наростів. Дефекти поверхні хвилеводу - є серйозною перешкодою для струмів СВЧ. Для запобігання потрапляння фрагментів продуктів на внутрішню поверхню хвилеводу під час роботи печі, його вихід в камері закритий спеціальною кришкою. Кришка хвилеводу, повинна бути виготовлена з термостійкого і прозорого для мікрохвиль матеріалу. Для цього, як правило, застосовується слюда. У печах, не оснащених грилем, може застосовуватися спеціальний пластик.
Тому, у кого є бажання дізнатися більше, можу рекомендувати книгу С. Г. Сапунова «Ремонт мікрохвильових печей». Книгу можна скачати тут. Формат DJVU, розмір файлу 4,1Мб.