[RF/Radioelec] Four micro-onde comme cage de Faraday
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Four micro-onde comme cage de Faraday



  1. #1
    Sigrec

    Question Four micro-onde comme cage de Faraday


    ------

    Bonjour,
    J'ai fait par curiosité l'expérience de mettre un vieux téléphone mobile époque 2G 900/1800MHz dans un four à micro-ondes (éteint...) et de l'appeler, pensant que la cage de Faraday constituée par le four pour empêcher les ondes de sortir les empêcherait aussi d'enter: raté, il a parfaitement répondu. Mais peut-être est-ce normal? Des idées sur la question?

    -----

  2. #2
    invite5637435c

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bonjour,

    simplement parce que le four n'est pas prévu pour bloquer une fréquence plus basse que la sienne (2450MHz), celle du téléphone est entre 900MHz et 1800Mhz.

  3. #3
    richard 31
    Modérateur

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bonsoir,
    ce test court sur le net depuis des lustres
    tous les tel portables répondent sans aucun souci
    la cage de faraday d'un micro ondes a une grille qui n'est pas taillée sur la fréquence des portables GSM (2.450G)
    le pire est que plus le fake est gros et plus ça marche
    car vous êtes la énième personne a signaler celà
    une toute petite recherche sur le net vous en sort a la pelle :
    https://www.google.com/search?q=test...ient=firefox-b
    ps: grillé par hulk
    cordialement
    richard 31

    la nature nous a doté du meilleur outil "LE CERVEAU" (+ le net)

  4. #4
    penthode

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    l'expérience marche en allumant le four.

    [b]le bon sens est un fardeau, car il faut s'entendre avec ceux qui ne l'ont pas [/b]

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    antek

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Citation Envoyé par HULK28 Voir le message
    simplement parce que le four n'est pas prévu pour bloquer une fréquence plus basse que la sienne (2450MHz), celle du téléphone est entre 900MHz et 1800Mhz.
    Il devrait bloquer les fréquences inférieures non ?

  7. #6
    jiherve

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    bonsoir,
    dans une vraie cage de Faraday si on bloque F alors on bloque tout ce qui est < F par contre un µonde n'est pas une vraie cage de Faraday car la porte n'est pas en continuité électrique parfaite avec la cuve c'est un système accordé .https://www.emu.dk/sites/default/fil...owave_oven.pdf
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  8. #7
    bobflux

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Pour une vraie cage de faraday, tu peux essayer une boîte à biscuits, à sucres, à thé... mais il faut s'assurer que le métal n'est pas verni, et si c'est le cas il faut poncer un peu pour que le couvercle fasse contact...

  9. #8
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bonjour,
    Pour constituer une cage de Faraday, il faudrait que la porte soit en contact électrique avec le reste du four, car UNE FENTE laisse passer les ondes. C'est d'ailleurs pour ça que même les boites à biscuit en fer ne font pas de bonnes cages de faraday, le contact n'est pas asssuré entre le couvercle et la boîte. On fait même des antennes en forme de fente !

    Il faudrait un point de contact au moins tous les centimètres.

    Sur un four, le contact serait impossible à assurer, et il s'encrasserait même au cours du temps.
    Les fabricants de four ont résolu le problème autrement : Une fente bloque les ondes si elle est profonde de 1 quart d'onde. Il y a donc un recouvrement sans contact, mais bien calculé, pour empêcher les ondes de fréquence 2,45 GHz de fuir par cette fente.
    Donc le four ne fait une bonne cage de Faraday pour la fréquence de 2,45 GHz.... Et encore, pas si bonne que ça, l'atténuation est de l'ordre de 40 à 50 dB...
    Si vous y mettez un émetteur WiFi en 2,45 GHz, vous verrez qu'il est vraiment gêné...

  10. #9
    Gwinver

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bonsoir.

    Pour compléter ce que dit Gwidaz, il faut comprendre les ordres de grandeurs et ce qui est demandé à un mobile lors de la manip.
    Commençons par les ordres de grandeurs.
    L'atténuation du four microonde à sa fréquence de fonctionnement est de l'ordre de 40 à 50 dB.
    Mais, les systèmes de téléphonie mobile sont dimensionnés pour passer un débit assez important en limite de la zone de couverture. Par exemple rester en communication avec un débit acceptable en étant au 3° sous sol. L'expérience montre que les communications restent possibles à l'intérieur d'un ascenseur métallique (les portes joignent mal).

    La demande au mobile.
    On constate qu'on peut appeler le mobile, ceci revient à dire que la station relai est toujours capable de recevoir les messages de signalisation venant du mobile et le mobile capable de recevoir les informations de commandes. Ces opérations représentent un tout petit débit par rapport aux possibilités du système. Et plus le débit requis est faible, plus la puissance nécessaire à assurer la communication est faible. Donc, même avec une forte atténuation, il en reste assez pour passer ce petit minimum de signalisation.

    L'histoire ne dit pas la différence de temps que mettrait le mobile à télécharger quelques Go de données entre l'intérieur et l'extérieur du four.

  11. #10
    invite5637435c

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Pour constituer une cage de Faraday, il faudrait que la porte soit en contact électrique avec le reste du four, car UNE FENTE laisse passer les ondes.
    C'est juste mais pas les µ-ondes.
    Ce n'est pas le treillis métallique qui fuit, mais en effet le joint autour de la porte.
    Plutôt que d'employer un contact continu métal sur métal autour du bord de la porte pour la relier lorsqu'elle est fermée, la plupart des fours à micro-ondes utilisent un piège de type quart d'onde.
    C'est une rainure profilée dimensionnée pour le µ-ondes qui entoure l'ouverture de la porte, généralement cachée derrière un joint diélectrique.
    Cela crée un court-circuit virtuel aux micro-ondes qui empêche leur passage de l'intérieur vers l'extérieur du four.


    Ce piège n'est spécifique qu'à la fréquence utilisée par le µ-ondes (dont c'est l'objectif), et il n’est pas surprenant qu’il n’ait que peu d’effet sur les signaux des téléphones portables qui travaillent plus bas en fréquences.

  12. #11
    jiherve

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    bonjour,
    les premiers brevets concernant les" λ/4 radiation traps" cité dans le doc au #6 datent de la fin des années 40 ,il y en a eu une palanquée d'autres depuis .
    https://patents.google.com/patent/GB...radiation+trap
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  13. #12
    bobflux

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Pour constituer une cage de Faraday, il faudrait que la porte soit en contact électrique avec le reste du four, car UNE FENTE laisse passer les ondes. C'est d'ailleurs pour ça que même les boites à biscuit en fer ne font pas de bonnes cages de faraday, le contact n'est pas asssuré entre le couvercle et la boîte.
    Oui, c'est en dernier ressort !

    Voilà un boîtier qui est bien et pas cher, il y a du joint conducteur entre le corps du boîtier (profilé alu) et les faces avant et arrières.

    Nom : 1457K1201E_OB.jpg
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  14. #13
    annjy

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Citation Envoyé par bobflux Voir le message
    Oui, c'est en dernier ressort !

    Voilà un boîtier qui est bien et pas cher, il y a du joint conducteur entre le corps du boîtier (profilé alu) et les faces avant et arrières.
    ........
    Oui, mais....

    aucune référence à une norme EMI...

    En général, dans ce domaine, les liaisons entre parois conductrices sont faites par des lames de cuivre (par exemple sur les portes de chambre sourdes pro).

    La cage de faraday, ce n'est pas si simple....

    cdlt,
    JY
    Ne dites pas "Nous sommes en retard" mais dites "Oui Arlette"

  15. #14
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Salut,
    A ma connaissance, il n'y a pas de norme CEM sur les systèmes mécaniques (les boîtiers)

    Au mieux on peut évaluer la performance du boîtier en terme de réflexion en prenant en compte la conductivité du matériau et son épaisseur en fonction de la fréquence cible. Mais quid de la face avant ? Sachant que pour avoir une cage de Faraday parfaite il faut un matériau à la conductivité parfaite, chose qui n'existe pas encore (sauf supraconducteur)
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  16. #15
    invite5637435c

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Il n'y a pas besoin que ce soit parfait, juste que le niveau de fuite soit respectueux de la norme (c'est le minimum pour un µ-ondes).
    Tout comme la CEM n'impose pas une carte ou un système totalement muet, mais avoir un niveau tolérable.
    La CEM concerne l'ensemble, la mécanique et tout le reste dans son ensemble, il n'y a pas de "mécanique CEM" mais une démarche CEM.

  17. #16
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
    Salut,
    A ma connaissance, il n'y a pas de norme CEM sur les systèmes mécaniques (les boîtiers)

    Au mieux on peut évaluer la performance du boîtier en terme de réflexion en prenant en compte la conductivité du matériau et son épaisseur en fonction de la fréquence cible. Mais quid de la face avant ? Sachant que pour avoir une cage de Faraday parfaite il faut un matériau à la conductivité parfaite, chose qui n'existe pas encore (sauf supraconducteur)
    Bonjour,

    Je pense qu'il y a une norme pour les fours micro-ondes, il s'agit de la puissance rayonnée maximale, peut-être 10 mW, quelqu'un pourrait confirmer?

    Quant à la cage de Faraday parfaite, c'est évidemment une vue de l'esprit. Sans aller chercher les supraconducteurs, il suffit que la paroi ait une épaisseur égale à N épaisseurs de peau. En RF, on arrive vite à avoir un gros paquet de dB ...
    Avec Une enceinte totalement fermée avec une paroi de 5/10 de mm, je pense qu'aucun rayonnement mesurable n'en sort à 2,45 GHz.
    Mais le vrai problème des cages de Faraday, c'est surtout les ouvertures et les fentes ....

  18. #17
    f6bes

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bjr à tous,
    Les mots tesl que "parfait" "absolument rien" ne sont pas à utiliser en terme d'atténuation.
    Une atténuation n'est pas " rien" .
    Il RESTE toujours qq chose que l'on à la possibilité de mesurer...ou pas suivant le matériel
    dont on dispose pour controle.

    Gwgidaz: je te laisse faire le calcul, mais si on considére un MO de 500 watts HF , vis à vis des 10 mW résiduels
    cela semble donner une atténuation de 57 db. Faut il espérer mieux ?
    Bonne journée

  19. #18
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr à tous,
    Les mots tesl que "parfait" "absolument rien" ne sont pas à utiliser en terme d'atténuation.
    Une atténuation n'est pas " rien" .
    Il RESTE toujours qq chose que l'on à la possibilité de mesurer...ou pas suivant le matériel
    dont on dispose pour controle.

    Gwgidaz: je te laisse faire le calcul, mais si on considére un MO de 500 watts HF , vis à vis des 10 mW résiduels
    cela semble donner une atténuation de 57 db. Faut il espérer mieux ?
    Bonne journée
    Bonjour,

    Je ne connais pas la norme, il me reste à l'esprit le chiffre de
    10 mW, mais c'est vieux....

    500 w --> 10 mW, ça doit faire 47 dB. Par ailleurs je ne sais pas si la norme considère la puissance totale rayonnée, auquel cas ça doit être la galère à mesurer.
    Pour avoir participé souvent à l'élaboration de normes , je pense que le normalisateur aura préféré une mesure de la puissance apparente rayonnée dans la direction où elle est maximale.
    A confirmer....

  20. #19
    richard 31
    Modérateur

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bonjour,
    d'après ce que j'en sais
    la norme serait celle-ci :
    Le niveau de fuite maximal toléré par les normes est de 5 mW/cm2 mesuré à 5 cm
    http://www.utl-morlaix.org/wp-conten...MICRO-ONDE.pdf
    cordialement
    richard 31

    la nature nous a doté du meilleur outil "LE CERVEAU" (+ le net)

  21. #20
    Gwinver

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bonsoir.

    Intéressant car ce document de l'ANFR donne une valeur plus importante, masi avec des unités différentes (en V/m): https://www.anfr.fr/fileadmin/mediat...e_pap_0411.pdf
    Mais, il s'agit d'une limite d'exposition, et la condition de mesure n'est pas précisée.

  22. #21
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bonjour,

    Je vois que dans le document "four à micro-ondes" , au paragraphe 11, la même erreur que celle du début du fil de discussion a été faite: Il est normal que le four ne soit pas une cage de Faraday pour les fréquences des téléphones portables. ( les portables c'est plus bas : 900 MHz, 1800 MHz ...) puisque la fente de la porte du four ne fait cage de Faraday que pour la fréquence 2,45 Ghz...

    Le document indique le niveau de la norme que nous cherchions : 5 mW / cm2 à 5 cm.
    Il faut dire que la norme permet aussi la cohabitation avec les équipements radio fonctionnant en 2,45 GHz; Par exemple, les réseaux Wi Fi , certaines petites caméras...
    Les réseaux WiFi peuvent être incommodés . Le four émet une fréquence assez instable autour de 2450 MHz,modulée en fréquence avec quelques MHz de swing, et modulée aussi en amplitude.
    Le système WiFi utilise aussi cette bande de fréquence; Quand le WiFi émet sur une fréquence sur laquelle "passe" la fréquence émise par le four, les données sont perdues si le niveau reçu du four est supérieur au niveau reçu du wifi . Fort heureusement, le WiFi est redondant, et utilise plusieurs fréquences successives pour transmettre les données. ( spectre étalé par saut de fréquence) Le système de traitement permet , par la correction d'erreur, de retrouver en général les données perdues .

  23. #22
    Patrick_91

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Bonjour,

    J'ai récupéré sur ce site
    Deux documents de mesure , sur le spectre émis a l'exterieur d'un four à µ-ondes (2,45 GHz) et le diagramme en fonction du temps sur la puissance émise sur un cycle Off-On-Off .
    Voici ces document : niveau_emission(t).jpg et SPECTRE FOUR-1.jpeg
    En observant ces fichiers on voit que le niveau à une distance de 20 cm se situe entre -7,5 dBm ET -12 dBm.
    En prenant le pire des cas (-7,5 dBm) et en considérant la puissance rayonnée par le Magnetron dans le four comme étant 300 W CW (ou 54,7 dBm) on peut en déduire l’atténuation
    à 2,45 GHz :
    54,7 dBm - (-7,5 dBm) = 62,2 dB
    Si la puissance du Magnétron est de 1000 W CW cela ferait : +60dBm -(-7,5 dBm) = 67,5 dB d'atténuation a 2,4 GHz . Prenons 64 dB.
    La puissance d'émission d'un mobile étant de 2 W (33 dBm) , le mobile a l’intérieur du four (pas en marche) recevra un niveau de -31 dBm ce qui correspond a environs 1 µW .
    C'est plus qu'il en faut pour assurer une liaison car d’après des mesures sur différents types de téléphones,les seuils de sensibilité mesurés vont de -104,5 dBm (meilleure sensibilité) à -90,5 dBm pour les plus mauvais. Donc des atténuations dignes des meilleures cage de Faraday pour des fours a micro onde faut pas rêver .. de l'ordre de 104,5+31 = 135 dB (pour les mobiles les plus sensibles ou 90,5 + 31 = 121,5 dB seraient nécessaires. C'est impossible (et pas tres utile non plus certainement) pour des fours a 200 balles !!.
    Donc cette manip qui a fait le tour de la toile, ne prouve pas la dangerosité des mobiles mais simplement leur haute sensibilité en réception ainsi que l’innocuité des émissions de ces mêmes fours a 20 cm de la vitre:-7,5 dBm = 0,17 mW !!.
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  24. #23
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Citation Envoyé par Patrick_91 Voir le message
    Bonjour,

    J
    Si la puissance du Magnétron est de 1000 W CW cela ferait : +60dBm -(-7,5 dBm) = 67,5 dB d'atténuation a 2,4 GHz . Prenons 64 dB.
    La puissance d'émission d'un mobile étant de 2 W (33 dBm) , le mobile a l’intérieur du four (pas en marche) recevra un niveau de -31 dBm ce qui correspond a environs 1 µW .

    Donc cette manip qui a fait le tour de la toile, ne prouve pas la dangerosité des mobiles mais simplement leur haute sensibilité en réception ainsi que l’innocuité des émissions de ces mêmes fours a 20 cm de la vitre:-7,5 dBm = 0,17 mW !!.
    A plus
    Bonjour,

    - Attention, l'atténuation ( 64 dB) est mesurée à la fréquence du four ( 2,45 Ghz) .( La cage du four est conçue pour blinder à 2,45 GHz.) Il est probable qu'elle est bien moindre aux fréquences des téléphones, puisque ces fréquences sont très différentes.

    - Je ne comprends pas la manip à laquelle il est fait allusion, il faudrait que le téléphone à l'intérieur du four reçoive l'émission directement de l'autre téléphone situé à l'extérieur et à côté. Or les téléphones portables correspondent via un relais....

  25. #24
    Patrick_91

    Re : Four micro-onde comme cage de Faraday

    Hello Gwidaz,
    Non on a la fonction de transfert du Four a 2,45 GHz (magnetron en service) , donc c'est sans ambiguïté, l’atténuation est de l'ordre de 60 dB a 2,45 GHz et comme vous dites , moins bonne a 800 MHz mais de combien , disons 6 dB ... c'est encore pire , et si le répéteur sort 10 W (40 dBm) sur la bande concernée cela laisse une marge importante sur le bilan de liaison
    répéteur --> mobile ... (et non pas mobile/mobile bien sur) (je fait la confusion avec du matériel de mesure a l’intérieur et a l'exterieur du four). Le bilan de liaison étant de :
    +40dBm-(-110 dBm), soit 150 dB , il reste une marge de 90 dB quand le mobile est dans le four... largement de quoi établir le lien avec un relai à quelques kilomètres ..
    Même conclusion , les mobiles porterons moins loin mais dans la plupart des cas ils communiqueront parfaitement avec le répéteur du coin ..
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

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