Efter installation af et metalhus på RF-kortet, forringes signalet faktisk. Kerneproblemet er overlejringen af flere fysiske effekter mellem metal- og RF-elektromagnetiske bølger. Det skyldes ikke afskærmningsdesignet i selve metalhuset, men snarere indførelsen af flere negative mekanismer, der skader RF-forbindelsens ydeevne efter installation.
Nedbrydning af kernesvigt årsager
Faraday-bureffekten afskærmer direkte stråling: En kontinuerligt lukket metalskal danner et komplet Faraday-bur, og de elektromagnetiske bølger, der udstråles af RF-antennen, reflekteres direkte af metaloverfladen, hvilket gør det umuligt effektivt at trænge ind i skallen og kommunikere med omverdenen. I faktiske test kan dæmpningen af 2,4 GHz-signalet af en aluminiumslegeringsskal nå 15-20dB, hvilket direkte komprimerer den effektive transmissionsafstand fra snesevis af meter til flere meter.
Alvorlig impedansmismatch af antennen: Når metalhuset er tæt på den indbyggede antenne, vil der blive introduceret yderligere parasitisk kapacitans og induktans, hvilket fuldstændigt ændrer den ækvivalente elektromagnetiske feltfordeling rundt om antennen, hvilket får resonansfrekvensen af den oprindeligt indstillede antenne til at afvige væsentligt fra driftseffektiviteten i driftsfrekvensen, hvilket endda gør det umuligt at aftune strålingseffektiviteten til et punkt, hvilket gør det umuligt at sende og modtage signaler normalt.
Multipath stående bølgeinterferens inde i hulrummet: Der dannes et resonanshulrum inde i den lukkede metalskal, og signalet, der udsendes af antennen, reflekteres flere gange på skallens indervæg. Signalerne fra forskellige veje overlapper hinanden, og i nogle områder udligner signalfasen og danner blinde vinkler. I nogle områder er signalet for stærkt, hvilket forårsager selveksitation, hvilket resulterer i alvorlige udsving i signalstyrke og faseforvrængning.
Hvirvelstrømstab fortærer signalenergi: Højfrekvente vekslende elektromagnetiske felter inducerer hvirvelstrømme inde i metalskallen, omdanner en stor mængde RF-energi til termisk energi og spreder den. Dette svarer til at tilføje en højtabsmodstand i serie i RF-forbindelsen, hvilket direkte reducerer antennens strålingseffekt og modtagefølsomhed.
Afbrydelse af den oprindelige jord- og returvej: Hvis metalhuset ikke er pålideligt forbundet til PCB-systemets jord med lav impedans, vil det introducere yderligere jordsløjfeinterferens, hæve jordingsimpedansen og få RF-signalets returvej til at blive længere, hvilket resulterer i en kraftig stigning i common mode-stråling og krydstale, hvilket yderligere forringer signalintegriteten.
Teknisk forbedring retning
Åbn ikke-metalliske huller eller gennemsigtige vinduer, der opfylder bølgelængdekravene i den position, der svarer til antennen på metalskallen, fyld dem med teknisk plastik, bryd Faraday-burets strømløkke, og efterlad en strålingskanal til RF-signaler.
Juster afstanden mellem den indbyggede antenne og metalhuset for at opretholde en sikker afstand på mindst 1/4 af arbejdsbølgelængden for at undgå direkte ændringer i antennens impedanskarakteristika af metallet. Genkalibrer samtidig det matchende netværk af antennen.
Fastgør absorberende materialer på skallens indervæg for at absorbere overskydende reflekterede elektromagnetiske bølger, forstyrre resonansforholdene i hulrummet og eliminere interne stående bølgeblindpunkter.
Brug af arrayerede jordingsfjedre til pålideligt at forbinde metalhuset til PCB'ets hovedjord på flere punkter, hvilket transformerer huset til en forlængelse af afskærmningsjorden i stedet for et ophængt interferenslegeme, samtidig med at det nærmeste jordingsdesign af RF-enheder optimeres.