Hộp chắn sóng là thiết bị quan trọng trong quá trình nghiên cứu phát triển và kiểm tra sản xuất các sản phẩm không dây. Thiết bị có khả năng cách ly hiệu quả nhiễu điện từ từ môi trường bên ngoài, tạo môi trường kiểm tra ổn định và đáng tin cậy cho các mô-đun truyền thông không dây, anten PCB và nhiều loại linh kiện RF khác. Trong đó, phép đo độ cách ly của hộp chắn sóng là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả che chắn.

Tuy nhiên, phương pháp kiểm tra độ cách ly truyền thống vẫn chủ yếu dựa vào thao tác thủ công. Người vận hành phải thường xuyên điều chỉnh vị trí anten, thay đổi hướng kiểm tra và lặp lại phép đo ở nhiều góc khác nhau. Quy trình này không chỉ có hiệu suất thấp mà còn dễ bị ảnh hưởng bởi sai số thao tác của con người.

Nhằm giải quyết vấn đề này, LK-TEK đã tự nghiên cứu và phát triển một thiết bị kiểm tra tự động độ cách ly của hộp chắn sóng. Thông qua việc tích hợp điều khiển cơ khí tự động, điều khiển phần mềm thông minh và công nghệ định vị chính xác, thiết bị có thể tự động hóa toàn bộ quy trình kiểm tra độ cách ly, qua đó nâng cao đáng kể hiệu suất kiểm tra và tính nhất quán của kết quả.

01 | Giải pháp kiểm tra tự động nhằm khắc phục những hạn chế của phương pháp truyền thống

Trong quá trình kiểm tra độ cách ly hộp chắn sóng theo phương pháp truyền thống, nhân viên kiểm tra thường phải thực hiện thủ công nhiều thao tác như: điều chỉnh vị trí hộp chắn sóng, lắp và tháo anten PCB, xoay hướng anten, chuyển đổi điểm kiểm tra và thu thập dữ liệu từ máy phân tích mạng.

Toàn bộ quy trình có nhiều bước vận hành phức tạp và khối lượng công việc lặp lại lớn. Khi cần thực hiện phép đo ở nhiều góc và nhiều vị trí, thời gian kiểm tra sẽ tăng lên đáng kể. Đồng thời, việc điều chỉnh thủ công dễ gây sai lệch vị trí, còn sự khác biệt trong thao tác giữa các nhân viên có thể dẫn đến chênh lệch kết quả kiểm tra, ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu và việc đánh giá sản phẩm.

Để giải quyết các vấn đề trên, đội ngũ R&D của LK-TEK đã phát triển một giải pháp kiểm tra tự động dựa trên sự kết hợp giữa cơ cấu chuyển động cơ khí, hệ thống điều khiển và phần mềm kiểm tra, qua đó thực hiện điều khiển tự động toàn bộ quy trình kiểm tra độ cách ly của hộp chắn sóng.

02 | Thiết kế kết cấu đổi mới, hiện thực hóa tự động hóa toàn bộ quy trình kiểm tra

Thiết bị kiểm tra tự động chủ yếu bao gồm khung kiểm tra, hộp chắn sóng, cụm anten PCB, bàn xoay, cụm cơ cấu cơ khí, mô-đun truyền động động cơ, cơ cấu điều khiển xi lanh khí nén, bo mạch điều khiển và hệ thống phần mềm.

Hệ thống tích hợp thiết kế cơ khí với công nghệ điều khiển thông minh, có khả năng thực hiện định vị chính xác đối tượng kiểm tra và tự động chuyển đổi giữa các trạng thái kiểm tra khác nhau.

1. Bàn xoay kiểm tra tự động

Thiết bị được trang bị bàn xoay kiểm tra tự động, với động cơ xoay bố trí phía dưới bàn.

Phần mềm trên máy tính điều khiển động cơ dẫn động bàn xoay theo góc cài đặt trước để thực hiện phép đo độ cách ly ở nhiều hướng khác nhau. Toàn bộ chuyển động được điều khiển bởi mô-đun truyền động động cơ, không cần can thiệp thủ công trong quá trình kiểm tra, nhờ đó nâng cao hiệu suất kiểm tra và độ lặp lại.

2. Cơ cấu định vị anten PCB tự động

Thiết bị tích hợp cơ cấu định vị anten PCB tự động, sử dụng hệ thống truyền động cơ khí để điều chỉnh vị trí anten.

So với phương pháp đặt anten thủ công truyền thống, cơ cấu này có độ chính xác định vị cao hơn và tính nhất quán giữa các điểm kiểm tra tốt hơn, giúp giảm đáng kể sai số do con người. Đồng thời, cơ cấu chuyển động anten và cơ cấu xoay hộp chắn sóng hoạt động độc lập với nhau, hỗ trợ linh hoạt các tổ hợp kiểm tra đa hướng.

3. Hệ thống điều khiển thông minh

Toàn bộ thiết bị được trang bị hệ thống điều khiển thông minh và được quản lý thống nhất thông qua phần mềm trên máy tính.

Nhân viên kiểm tra chỉ cần thiết lập các thông số cần thiết trên giao diện phần mềm, hệ thống sẽ tự động thực hiện các thao tác như xoay hộp chắn sóng, di chuyển anten PCB, chuyển đổi vị trí kiểm tra và ghi lại kết quả, qua đó hỗ trợ vận hành quy trình kiểm tra ở mức độ tự động hóa cao và giảm thiểu sự can thiệp của con người.

03 | Tối ưu kết cấu ở nhiều phương diện nhằm nâng cao độ ổn định của phép đo

Để đảm bảo độ chính xác của quá trình kiểm tra, thiết bị được tối ưu hóa ở nhiều khía cạnh về kết cấu cơ khí.

Thiết bị sử dụng các cơ cấu định vị chính xác như rãnh định vị, chốt định vị để đảm bảo vị trí lắp đặt hộp chắn sóng luôn nhất quán. Đồng thời, khung đỡ và các kết cấu cố định giúp tăng độ ổn định cơ học của toàn bộ thiết bị, hạn chế hiện tượng sai lệch vị trí trong quá trình kiểm tra.

Thiết bị áp dụng thiết kế điều khiển chuyển động độc lập. Cụm anten PCB và cơ cấu xoay hộp chắn sóng được dẫn động riêng biệt: hộp chắn sóng đảm nhiệm việc điều chỉnh hướng, trong khi cụm anten PCB thực hiện thay đổi vị trí. Hệ thống điều khiển trung tâm phối hợp chuyển động của cả hai cơ cấu.

Giải pháp này giúp giảm ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cơ cấu chuyển động và nâng cao độ tin cậy của quá trình kiểm tra.

So với phương pháp kiểm tra thủ công truyền thống, thiết bị không cần liên tục mở hộp chắn sóng để điều chỉnh vị trí mẫu. Người vận hành có thể tự động chuyển đổi giữa nhiều bề mặt kiểm tra thông qua phần mềm, qua đó rút ngắn đáng kể thời gian thao tác thủ công, nâng cao hiệu suất kiểm tra và giảm tải công việc cho nhân viên vận hành.

Phạm vi ứng dụng

Thiết bị có phạm vi ứng dụng rộng, phù hợp với nhiều tình huống kiểm tra không dây như:

• Kiểm tra RF cho điện thoại di động và thiết bị đầu cuối thông minh
• Kiểm tra mô-đun Wi-Fi
• Kiểm tra thiết bị Bluetooth
• Xác minh và đánh giá thiết bị IoT
• Kiểm tra hiệu năng anten PCB
• Xây dựng môi trường kiểm tra trong phòng thí nghiệm RF

Với nền tảng kiểm tra tự động này, doanh nghiệp có thể thực hiện xác minh hiệu năng sản phẩm không dây một cách hiệu quả và chính xác hơn, qua đó rút ngắn chu kỳ R&D và nâng cao chất lượng sản phẩm.