wifi 天线如何在全金属笔记本电脑中工作?

电器工程 无线上网 天线
2022-01-15 20:03:31

据我了解,MacBook Air 等设备的金属外壳应该可以相当有效地保护内部免受电磁波的影响。

即使 wifi 天线就在屏幕后面,显示屏盖的另一侧也是金属的,因此接收会很有方向性。

金属包覆的消费设备(笔记本电脑、手机)如何接收无线电波?

3个回答

他们将它们放在任何可以找到空缺的地方,并尝试做好调整它们的工作。形式首先出现在苹果 ;) 看看这个,他们在最近的 macbook pro 上的光驱开口内安装了一个天线。
在此处输入图像描述

他们还拥有徽标天线的专利

我曾经拆解和比较了一堆苹果产品的天线,与该领域的其他产品相比,它们的表现非常好。虽然 iphone 有一点小问题 ;) 所以我认为形式是第一位的,然后由 EE 团队来发挥创造力并弄清楚他们如何让它发挥作用。

在其他更便宜的笔记本电脑上,我想你会发现它们只是将它们隐藏在塑料插件后面。

MacBook Air 等设备的金属外壳应能有效地屏蔽内部电磁波。

可能没有你想的那么多。如果覆盖物从四面八方包围天线并且没有大的(相对于波长)孔,那么它们确实是法拉第笼,并且很少(没有,理想情况下)辐射会进出。

但 MacBook 的外壳不是法拉第笼。它有插槽(用于 CD)、孔(用于按键、屏幕、电缆)、接缝等。

实际上,天线辐射的电场被外壳截断了。这种电场会在外壳中产生射频电流,因为金属中的电荷载流子(电子)想要找到可能的最低电势。如果外壳没有孔并且非常导电,那么它们能够完全重新排列,从而消除电场。

但是如果有孔,射频电流就不能通过它。它们必须四处走动,这导致电场的消除不完全。随着天线场的变化,电荷会在孔周围不断移动,最终会得到移动的电荷(电流),被孔(电压)隔开,就像在天线中一样。因此,一些能量被重新辐射。

事实上,如果孔的大小合适,它可以像天线一样有效。它被称为缝隙天线对于某些应用,RF 工程师会有意创建它们,因为它们比其他一些更熟悉的天线(如偶极天线)更便于制造。插槽天线也对 PCB 设计人员产生影响,他们必须避免无意中创建插槽天线(通常通过在接地层中引入中断),这会导致他们的设备无法满足 EMI 要求。

所以你有它。外壳并不总是能阻挡射频辐射。正如一些硬件专家所说,产品工程师只需要找到一个聪明的地方来粘贴天线并确保它被正确调谐。

理论上,钣金上的一个细槽相当于一根相同长度的电线。设计人员仍然需要弄清楚如何从同轴馈线馈送缝隙天线,并最好保持一半的阻抗匹配......在一些手机中看到了这一点,在笔记本电脑中不太可能。

也就是说,根据我的经验,带有金属底盘的高端手机不能很好地应对低信号接收条件。不如便宜的塑料手机 :-) 而且,考虑到双频/多频天线在任何一个频段都不能很好地调谐,我觉得有些手机支持多个频段并且可以同时接收 GPS真是太疯狂了...