若要对这一切予以解释,那就得回溯到1973年4月3日,当时马丁·库帕在曼哈顿的大街上,在众人目光注视之下,用摩托罗拉Dyna TAC拨打了世界上第一通移动电话,他不但被认作是手机的发明人,而且还决定了在随后几十年里,手机通讯的最基本原件,也就是天线的工作原理,甚至是其外观设计。
那些曾使用过和在电影里看过“大哥大”的朋友,想必都对那又粗又大的外置式天线留有印象,很明显,大体积天线是为获取更好收讯效果而设计的。即使到了早期某些“袖珍手机”(比如同样经典的“掌中宝”)时代,天线仍被设计成可抽拉式以增强信号。
在诺基亚的3210开创了“内置天线”的时代之前,或粗壮或细长的外置天线才算结束了历史使命,不过严格来讲,东芝的TCP - 6000才是第一个内置天线手机,然而诺基亚3210的热销使得内置天线正式成了业界风尚。并且,内置天线不等于仅仅是把天线“放进手机里”,它依托于一种新的天线形式,也就是我们今天的智能手机仍在使用的印刷天线。
号称“印刷天线”,实际指的是天线借助薄膜印刷技术,打造出极为薄的形态,粘贴于手机的内部框架之上,亦或是外壳的内部之中,与外置的大型天线相较而言,印刷天线能够制造出更大的有效面积,不但更为美观,信号还更为强劲,真算得上是一项重大创举。
然而,往昔的“大哥大”仅有着打电话的功用,故而天线只需一根便已足矣(是用于连接GSM网络的)。当下的手机既要衔接到移动网络,又得拥有WiFi、蓝牙、NFC、无线充电……诸般各异的无线功能,尤其是4G网络要求手机需运用多根天线同时进行收发方可达成最大速率,此即所谓的“载波聚合(CA)”。比如说,三星S8属于最早一批支持千兆LTE - A移动网络的手机,然而实现千兆无线连接得依靠4CA,这也就表明S8当中起码得有四根能够同时开展工作的天线用以衔接移动网络……
很明显,要在手机当中同时放入不少数量的印刷天线,并且还要确保它们彼此之间不会产生干扰,这是一件极具难度的事情,所以就出现了两项关键技术,一项是边框天线,另一项是天线复用。
大家或许还记得苹果iPhone 4曾曝出“死亡之握”,具体而言,只要握住机身上的天线隔离带,手机信号便会大幅衰减。这实际上是由于苹果(以及之后绝大部分手机)采用了“边框天线”,即将机身上下边缘的金属外边框与内部天线相连,以此起到天线的作用。为防止天线和机身上其他部分导通进而影响信号,金属边框必得被“切断”,充当天线的部分与未充当天线的部分由绝缘材料隔开,这就是“信号隔离带”的实情。而握住隔离带,事实上是将人的身体当作导体,把天线与其他金属外壳部分连接起来,进而致使天线部分遭受干扰,信号也就会大幅降低。进而致使天线部分遭受干扰,信号也就会大幅降低。再进而使得天线部分受到干扰,信号自然就会大幅下降。信号自然就会大幅下降。
而那被称作“天线复用”的,乃是借助了不同的通信协议有着不同的信号间隔时间这一特性,即让一根天线,于“上一瞬间”之时传输蓝牙信号,在“下一瞬间”之际用于WiFi,只要在这两者之间把节奏调控妥善便能达成互不干扰,达成“一根天线当作两根来用”的效果。
在高通骁龙835的平台里头,能够达成将WiFi天线与LTE天线进行复用,进而进一步节约成本并且提升WiFi速率。米6仅有一根单独的WiFi天线,然而可以实现和别的双天线手机一样的翻倍下载速度,正是受益于这项技术。
总体而言,手机天线的基础原理,在四十多年的时长范围内,不存在本质性的改变,对于当下的智能手机来讲,除去软件方面的要素,像基带驱动之类,天线的设计以及用料,相较于以往,更为关键地对用户的日常感受形成影响,终究如今手机已成为我们随身携带必不可少的“信息伙伴”,信号不理想可说是现代手机的“噩梦”。所以,下次手机出现信号不好的状况时,除了埋怨,大家当然也应当想到查看自己握持的方法,又或者是不是由于跌落、碰撞致使印刷天线遭到损坏了?









