一、具有足够高的微波功率密度；
由于微波频率极高，一般工作在厘米波或毫米波波段，用普通的电缆或导线传输会产生很大损耗，因此微波的馈送采用截面为矩形或圆形的金属管道，称为波导。波导元件通过改变截面尺寸、增加膜片、开孔、增加销钉等方式（等效于改变电路的电阻、电感、电容），实现微波的波形变换、阻抗匹配、耦合、谐振等功能。环行器又叫隔离器，是一种重要的波导元件，其特点是单向传输高频信号，它控制电磁波沿某一环行方向传输。
二、具有足够多的模式数，以保证炉内微波场强分布的均匀性；
微波传输线横截面两个坐标方向上的电磁场分布规律，或微波谐振腔中三个坐标方向上的电磁场分布规律，或者说是电磁场的一种确定的结构形式或状态。不同的模式代表不同的场分布和结构。在微波传输线中，不同的模式具有不同的截止波长；对于相同的截面尺寸，却具有不同的传输特性。而在微波谐振腔中，不同的模式具有不同的Q值。并且在谐振腔中，既可以存在一种模式，这时称为“单模腔”；也可以同时存在多于一个以上的模式，这种谐振腔称为“多模腔”。微波炉就是一个典型的多模腔。
对于微波传输线来说，人们总是希望在线中只存在一种模式，这样就没有其他模式的干扰，传输效率就高；反之则会产生相互干扰，会使一些有用的功率分配到其他模式中去，从而降低了传输效率。而在微波谐振腔中，情况就不一样了：对于有些应用场合，例如作波长测量用的“波长计”时，就希望其工作在单一工作模式上，并且希望其Q值尽可能地高，以获得足够高的测量分辨率，保证测量的准确性。因此作为波长计，就一定工作在单模工作状态上，无一例外。而家用微波炉通常都工作在多模工作状态下，这是因为在微波炉中希望其电场分布比较
均匀，以便微波炉中的食物能够得到均匀地加热，不会由于炉内电场分布不均匀导致加热的不均匀。对于单模腔来说，炉内电场分布肯定是很不均匀的，有些位置上电场较强，而某些位置上电场则较弱，这种强弱交替分布是由腔内的模式和侧壁的边界条件决定的。如果同一个腔内，在同一个频率时有许多不同的模式存在，那么对某一模式的场最强处可能是另一个模式的较弱处；而在某一位置上，可能正是几个模式的弱弱相叠加的结果，这样就避免了单模时的强弱分离状态，因此从炉内场分布的均匀性角度出发，就希望炉内能建立的模式数愈多愈好。然而模式的多少是由腔体的几个边长决定的，一般来说，尺寸越大，可能建立的模式数也就越多；但这只是问题的一个方面，腔体尺寸越大，在相同微波功率下，腔内的微波功率密度就会减小，这就降低了加热效率。因此设计时应综合考虑而选择合适的腔体尺寸，并兼顾模式数目和功率密度这两个互相矛盾的因素。
这些模式的出现是在腔内工作频率发生小范围内改变时才产生的，振荡管（磁控管）的频率的改变是由负载变动引起的，这种现象称为“频率牵引”。人们从微波炉门孔中可看到加热食物时炉内转盘上的东西在旋转，正是这种旋转运动，才使负载（盘上的食物）发生周期性的变化，最终导致磁控管振荡频率的改变。由此可见，炉中的转盘有两个功能：其一是改善角向加热的均匀性；其二是提供负载的变化以产生足够的频率牵引，从而增多模式数目以改善整体的均匀性。后者是一般人所不熟悉的专业问题。现在市场上出现了一种新型的“无转盘微波炉”，表面上看，确实看不到转盘了，但在其底部却安装了一个类似风扇的能旋转的有源天线，工作时，该天线边旋转边发射微波供绝缘板上的食物加热，因此，这时食物虽然不动，但微波却在旋转，这也是一种相对运动，同样会产生频率牵引，从而增加了腔内的模式数，大大改善了加热的均匀性，同时也增大了炉内有
效的使用体积。
三、与微波源具有良好的耦合方式，保证足够高的耦合效率；
通常对这种耦合的基本要求是：
1、炉腔与微波源具有良好的（荷载情况下的）匹配，使微波源的功率无反射地馈入腔内；
2、耦合装置应能最大限度地激励起众多电磁振荡模式，以保证腔内场分布的均匀性。
这种耦合装置一般可分为直接耦合和间接耦合两种类型： 1、直接耦合型
在直接耦合方式中又可分为单管及多管直接耦合方式。由于连续波磁控管目前多为轴向同轴天线输出结构，因此直接耦合方式就是将磁控管的同轴天线直接插入炉腔中某一合适位置以产生面极化，或在天线端加接一螺旋天线以产生圆极化的电磁波。对单模腔来说，耦合口位置及耦合方式决定了该模式能否被激励起来，但激励后的谐振频率则完全由腔体的边界所确定。而多模腔的情况要复杂得多，因为多模腔中被激励的众多模式（包括TEmnp模及TMmnp模），是由耦合口多少及位置和边界条件共同决定的；同样的边界条件可以激励起多少模式就由耦合装置来确定了，因此可以通过电场仿真或凭经验来确定耦合口的多少，特别是具体的分布方式及相互位置，但有一个共同的前提，那就是应最大限度地激励起尽可能多的模式，以保证炉腔内的场分布的均匀性。原则上，多模腔中的模式数目与耦合口数量没有直接的关系，但在当前实际情况下，由于家用微波炉用磁控管的价格低廉，在工业微波炉中已大量采用几只、数十只甚至上百只炉用磁控管同时馈能以产生大功率的装置，这种情况下，多管直接耦合就是一种必然的
微波设备开发小知识
