Как работает антенна Wi-Fi в полностью металлических ноутбуках?

Насколько я понимаю, металлические крышки таких устройств, как MacBook Air, должны достаточно эффективно защищать салон от электромагнитных волн.

Даже если антенна Wi-Fi находится прямо за экраном, другая сторона крышки дисплея металлическая, поэтому прием будет довольно направленным.

Что делают одетые в металл потребительские устройства (ноутбуки, телефоны), чтобы принимать радиоволны?

Они помещают их туда, где когда-либо они могут найти отверстие, и пытаются сделать хорошую работу, настраивая их. Сначала на Apple появляется форма;) Взгляните на это , они установили одну антенну прямо в проеме для оптического привода на недавнем MacBook Pro.

Также у них есть патент на логотип антенны

Однажды я проверил и сравнил несколько антенн из яблочных продуктов, и они показали хорошие результаты по сравнению с другими в этой области. Хотя была небольшая проблема с iphone;) Так что я думаю, что форма стоит на первом месте, а затем команда EE должна проявить творческий подход и выяснить, как они могут заставить ее работать.

Я думаю, что на других более дешевых ноутбуках они просто прячут их за пластиковые вставки.

металлические крышки таких устройств, как MacBook Air, должны достаточно эффективно защищать интерьер от электромагнитных волн.

Вероятно, не так много, как вы думаете. Если бы оболочки окружали антенну со всех сторон и не имели в них больших (относительно длины волны) отверстий, то в действительности они были бы клетками Фарадея, и очень небольшое (в идеале, ни один) излучение не входило бы и не выходило.

Но дело MacBook не клетка Фарадея. Он имеет слоты (для компакт-диска), отверстия (для клавиш, экрана, кабелей), швы и так далее.

Действительно, электрическое поле, излучаемое антенной, перехватывается корпусом. Это электрическое поле вызывает РЧ-токи в том случае, потому что носители заряда (электроны) в металле хотят найти минимально возможный электрический потенциал. Если в корпусе нет отверстий, и он очень проводящий, они могут полностью переставиться так, что электрическое поле будет отменено.

Но если есть дыры, РЧ-токи не могут пройти через них. Они должны идти вокруг, и это приводит к менее чем полной отмене электрического поля. Заряды продолжают перемещаться вокруг отверстия при изменении поля антенны, и в итоге вы получаете движущиеся заряды (ток), разделенные отверстием (напряжением), как это было бы в антенне. Следовательно, часть энергии переизлучается.

На самом деле, если отверстие имеет правильный размер, оно может быть таким же эффективным, как и антенна. Это называется слот антенна . Для некоторых применений радиочастотные инженеры намеренно создают их, потому что их удобнее изготавливать, чем какую-либо другую, более знакомую антенну, например диполь . Слотные антенны также имеют последствия для проектировщиков печатных плат, которые должны избегать непреднамеренного создания слотных антенн (как правило, путем создания разрывов в заземляющей плоскости), которые могут привести к тому, что их устройство не будет соответствовать требованиям EMI.

Так что у вас есть это. Корпус не всегда блокирует радиочастотное излучение. Как говорит некий аппаратный парень, инженерам по продукту нужно просто найти умное место, чтобы приклеить антенну и убедиться, что она правильно настроена.

Теоретически, тонкий паз в листовом металле эквивалентен проволоке такой же длины. Разработчику по-прежнему необходимо выяснить, как питать слотную антенну от коаксиальной линии и, предпочтительно, поддерживать половинное приличное согласование импеданса ... Это можно увидеть на некоторых мобильных телефонах, что вряд ли на ноутбуках.

Тем не менее, по моему опыту, телефоны высокого класса с металлическим корпусом не очень хорошо справляются с условиями приема слабых сигналов. Не так хорошо, как дешевые пластиковые телефоны :-) И, учитывая, что двухдиапазонные / многоканальные антенны не очень хорошо настраиваются ни в одном из диапазонов, я считаю безумным, что некоторые телефоны поддерживают несколько частотных диапазонов и могут принимать GPS одновременно ...