¿Cómo funciona una antena wifi en computadoras portátiles totalmente metálicas?

Según tengo entendido, las cubiertas metálicas de dispositivos como MacBook Air deberían proteger el interior de las ondas electromagnéticas de manera bastante efectiva.

Incluso si una antena wifi está justo detrás de la pantalla, el otro lado de la cubierta de la pantalla es metálico, por lo que la recepción sería bastante direccional.

¿Qué hacen los dispositivos de consumo revestidos de metal (computadoras portátiles, teléfonos) para captar ondas de radio?

Los colocan donde puedan encontrar una abertura e intentan hacer un buen trabajo sintonizándolos. La forma es lo primero en Apple;) Mire esto , han montado una antena justo dentro de la abertura para la unidad óptica en un macbook pro reciente.

También tienen una patente para una antena de logotipo

Una vez hice un desmantelamiento y una comparación de un montón de antenas de productos de manzana y funcionaron muy bien en comparación con otros en el campo. Aunque hubo un pequeño problema con el iPhone;) Así que creo que la forma es lo primero y luego depende del equipo de EE ser creativo y descubrir cómo pueden hacerlo funcionar.

En otras computadoras portátiles más baratas, creo que encontrarás que solo las esconden detrás de inserciones de plástico.

Las cubiertas metálicas de dispositivos como MacBook Air deberían proteger el interior de las ondas electromagnéticas de manera bastante efectiva.

Probablemente no tanto como pensarías. Si las cubiertas rodearan la antena por todos lados y no tuvieran agujeros grandes (en relación con la longitud de onda), entonces serían jaulas de Faraday y muy poca (ninguna, idealmente) radiación entraría o saldría.

Pero el caso de la MacBook no es una jaula de Faraday. Tiene ranuras (para el CD), agujeros (para las teclas, pantalla, cables), costuras, etc.

De hecho, el campo eléctrico irradiado por la antena es interceptado por el caso. Este campo eléctrico causa corrientes de RF en el caso, porque los portadores de carga (electrones) en el metal quieren encontrar el potencial eléctrico más bajo posible. Si la caja no tiene agujeros y es muy conductiva, entonces pueden reorganizarse por completo de manera que se cancele el campo eléctrico.

Pero si hay agujeros, las corrientes de RF no pueden atravesarlo. Tienen que dar la vuelta, y esto da como resultado una cancelación menos que completa del campo eléctrico. Las cargas siguen moviéndose alrededor del orificio a medida que cambia el campo de la antena, y terminas con cargas en movimiento (corriente) separadas por el orificio (voltaje), tal como habría en una antena. En consecuencia, parte de la energía se re-irradia.

De hecho, si el agujero es del tamaño correcto, puede ser tan eficiente como una antena. Se llama antena de ranura . Para algunas aplicaciones, los ingenieros de RF los crearán intencionalmente porque son más convenientes de fabricar que alguna otra antena más familiar, como un dipolo . Las antenas de ranura también tienen consecuencias para los diseñadores de PCB, que deben evitar la creación involuntaria de antenas de ranura (al introducir roturas en el plano de tierra, por lo general), lo que provocaría que su dispositivo no cumpla con los requisitos de EMI.

Entonces ahí lo tienes. El caso no siempre bloquea la radiación de RF. Como dice Some Hardware Guy, los ingenieros de producto solo necesitan encontrar un lugar inteligente para pegar la antena y asegurarse de que esté sintonizada correctamente.

En teoría, una ranura delgada en chapa es equivalente a un cable de la misma longitud. El diseñador todavía necesita descubrir cómo alimentar una antena de ranura desde una línea de alimentación coaxial y, preferiblemente, mantener una coincidencia de impedancia media decente ... Visto esto en algunos teléfonos móviles, no es probable en las computadoras portátiles.

Dicho esto, en mi experiencia, los teléfonos de alta gama con un chasis de metal no se adaptan muy bien a las condiciones de recepción de baja señal. No tan bien como los teléfonos de plástico baratos :-) Y, teniendo en cuenta que las antenas de doble banda / multibanda no sintonizan muy bien en ninguna de las bandas, me parece una locura que algunos teléfonos admitan varias bandas de frecuencia y puedan recibir GPS al mismo tiempo ...