หลังจากติดตั้งโครงโลหะบนบอร์ด RF สัญญาณจะแย่ลงจริง ๆ ปัญหาหลักคือการซ้อนทับของผลกระทบทางกายภาพหลายอย่างระหว่างโลหะและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า RF ไม่ได้เกิดจากความล้มเหลวในการออกแบบการป้องกันของตัวเคสโลหะ แต่เป็นการนำกลไกเชิงลบหลายประการมาใช้ ซึ่งสร้างความเสียหายต่อประสิทธิภาพของลิงก์ RF หลังการติดตั้ง
การสลายตัวของสาเหตุความล้มเหลวหลัก
เอฟเฟกต์กรงฟาราเดย์ป้องกันรังสีโดยตรง: เปลือกโลหะที่ปิดอย่างต่อเนื่องจะก่อตัวเป็นกรงฟาราเดย์ที่สมบูรณ์ และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกไปด้านนอกโดยเสาอากาศ RF จะถูกสะท้อนโดยตรงด้วยพื้นผิวโลหะ ทำให้ไม่สามารถเจาะทะลุเปลือกและสื่อสารกับโลกภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการทดสอบจริง การลดทอนสัญญาณ 2.4GHz ด้วยเปลือกอลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถเข้าถึง 15-20dB ซึ่งบีบอัดระยะการส่งสัญญาณที่มีประสิทธิภาพโดยตรงจากสิบเมตรถึงหลายเมตร
ความต้านทานที่ไม่ตรงกันอย่างรุนแรงของเสาอากาศ: เมื่อปลอกโลหะอยู่ใกล้กับเสาอากาศออนบอร์ด จะมีการนำความจุและการเหนี่ยวนำของปรสิตเพิ่มเติม การเปลี่ยนแปลงการกระจายสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เทียบเท่ากันรอบเสาอากาศไปโดยสิ้นเชิง ทำให้ความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศที่ปรับจูนแต่เดิมเบี่ยงเบนไปจากจุดความถี่การทำงานอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแผ่รังสีลดลงอย่างรวดเร็ว และแม้กระทั่งการแยกส่วนอย่างสมบูรณ์ ทำให้ไม่สามารถส่งและรับสัญญาณได้ตามปกติ
การรบกวนของคลื่นนิ่งแบบหลายเส้นทางภายในช่อง: ช่องเรโซแนนซ์จะเกิดขึ้นภายในเปลือกโลหะที่ปิดล้อม และสัญญาณที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศจะสะท้อนหลายครั้งบนผนังด้านในของเปลือก สัญญาณจากเส้นทางที่แตกต่างกันซ้อนทับกัน และในบางพื้นที่ เฟสของสัญญาณจะถูกยกเลิกจนกลายเป็นจุดบอด ในบางพื้นที่ สัญญาณแรงเกินไป ทำให้เกิดการกระตุ้นตัวเอง ส่งผลให้ความแรงของสัญญาณผันผวนอย่างรุนแรงและการบิดเบือนเฟส
การสูญเสียกระแสเอ็ดดี้กลืนกินพลังงานสัญญาณ: สนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับความถี่สูงทำให้เกิดกระแสเอ็ดดี้ภายในเปลือกโลหะ เปลี่ยนพลังงาน RF จำนวนมากให้เป็นพลังงานความร้อนและกระจายไป ซึ่งเทียบเท่ากับการเพิ่มตัวต้านทานการสูญเสียสูงแบบอนุกรมในลิงก์ RF ซึ่งช่วยลดพลังงานการแผ่รังสีและความไวในการรับสัญญาณของเสาอากาศได้โดยตรง
การรบกวนการต่อกราวด์และเส้นทางย้อนกลับเดิม: หากปลอกโลหะไม่ได้เชื่อมต่อกับกราวด์ของระบบ PCB อย่างน่าเชื่อถือด้วยอิมพีแดนซ์ต่ำ มันจะทำให้เกิดการรบกวนของกราวด์กราวด์เพิ่มเติม เพิ่มอิมพีแดนซ์ของกราวด์ และทำให้เส้นทางส่งคืนของสัญญาณ RF ยาวขึ้น ส่งผลให้การแผ่รังสีและครอสทอล์คในโหมดทั่วไปเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ความสมบูรณ์ของสัญญาณแย่ลงไปอีก
ทิศทางการปรับปรุงทางวิศวกรรม
เปิดช่องว่างที่ไม่ใช่โลหะ-หรือหน้าต่างโปร่งใสที่ตรงตามข้อกำหนดความยาวคลื่นในตำแหน่งที่สอดคล้องกับเสาอากาศบนเปลือกโลหะ เติมด้วยพลาสติกวิศวกรรม หักกระแสของกรงฟาราเดย์ และปล่อยช่องรังสีไว้สำหรับสัญญาณ RF
ปรับระยะห่างระหว่างเสาอากาศบนบอร์ดและโครงโลหะเพื่อรักษาระยะห่างที่ปลอดภัยอย่างน้อย 1/4 ของความยาวคลื่นที่ใช้งาน เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงโดยตรงในลักษณะอิมพีแดนซ์ของเสาอากาศด้วยโลหะ ในเวลาเดียวกัน ให้ปรับเทียบเครือข่ายที่ตรงกันของเสาอากาศอีกครั้ง
ติดวัสดุดูดซับไว้ที่ผนังด้านในของเปลือกเพื่อดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนส่วนเกิน รบกวนสภาวะเรโซแนนซ์ของโพรง และกำจัดจุดบอดของคลื่นนิ่งภายใน
การใช้สปริงกราวด์แบบเรียงซ้อนเพื่อเชื่อมต่อเคสโลหะเข้ากับกราวด์หลักของ PCB หลายๆ จุดได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยเปลี่ยนเคสให้เป็นส่วนต่อขยายของกราวด์ป้องกันแทนที่จะเป็นตัวรบกวนแบบแขวน ขณะเดียวกันก็ปรับการออกแบบกราวด์ที่ใกล้ที่สุดของอุปกรณ์ RF