从 iPhone 天线演变推测苹果将会为 5G 应用做哪些准备?

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手机从最初的老大哥发展到今天,已经发展了几十种形态,但这些变化都离不开通讯技术的迭代进步。在过去几十年的发展中,用于发送和接收信号的物理天线逐渐从机身外部隐藏到框架内,单天线也演变为多天线结构。

从 iPhone  天线演变推测苹果将会为 5G  应用做哪些准备?

多天线起源于3G,在4G时代开始流行。天线尺寸控制在4厘米以内。新一代通信技术革命推动了移动互联网及应用的发展。手机的功能不仅仅局限于简单的通讯。 GPS、Wi-Fi、蓝牙等多种连接方式逐渐发展起来。过去,天线的布局无法满足巨大的功能需求,因此多天线机制应运而生。

苹果曾通过注塑工艺在iPhone 4 的不锈钢中框上安装了双外置天线,以避免金属对信号的干扰。虽然手机同时拥有金属和玻璃机身,但也可以正常使用手机通话、GPS、蓝牙等功能。但不同的是,iPhone 4的两根注塑天线分别位于上部和下部。底部的外天线是用户在使用过程中最容易触摸到的位置。当用户握持手机时,手机经常会因用户的手掌而移动。遮挡天线会导致信号显着衰减。

在随后的iPhone 4S上,苹果不得不增加天线数量,从2根天线增加到4根,并且还增加了天线切换策略。手机会优先选择信号较好的天线。

2018年,苹果在iPhone XS系列中率先采用了Inner供应的XMM 7560基带,与iPhone的基带芯片不无关系。

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不过,除了基带原因之外,网上对此还有其他解释:“iPhone LTE信号的根本问题,其实GPS和Wi-Fi天线的性能也相应衰减。”

不过,目前还没有权威机构能够解释iPhone XS系列的信号问题。不过,郭明池的报告中认为,iPhone XS 目前使用的LCP 天线不仅增加了成本,而且在某些场景下还会影响手机的收发性能。

郭明池认为,“目前MPI在4G和LTE频段的无线性能已不再逊于LCP,但MPI的生产和成本比LCP更有优势,因此我们预计大部分新iPhone天线软板将放弃LCP并使用MPI。材料。”

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不过,考虑到MPI材料的初期产能,预计新iPhone中将有一定比例继续使用LCP。与现在的iPhone XR 和iPhone XS 相比,今年的iPhone 很可能会采用MPI 和LCP 相结合的天线结构。

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制造商考虑采用不同材料制成的天线并非没有道理。虽然LCP是目前先进且应用广泛的天线方案,但与传统PI机制相比,iPhone的LCP天线成本约为6美元至10美元,高于传统PI机制。 PI材质高出数倍。

当然,手机厂商不能只是增加天线来迎接5G的到来。在基带、处理器等与网络相关的核心部件上也需要付出巨大的努力。更强的信息处理性能也需要更大的电池支持,而电池容量决定了机身的尺寸。

随着5G的到来,智能手机的内部设计正在发生变化。很多厂商都采用了类似于iPhone网络操作的三维堆叠设计主板。因此,“轻薄”将不再是5G时代手机厂商的首要要求。通信和散热性能是他们的短期目标。

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智能手机实际上只是对通信革命影响最大的产品之一。此外,平板电脑、笔记本电脑等电子设备的设计流程甚至定价都会因5G网络的到来而发生不同程度的变化。

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新一代通信技术正在大力推动电子行业的严谨性,而主板技术、天线设计、电池寿命、供应链控制能力等都在考验着手机厂商。他们需要面对的挑战比我们想象的要多得多。 MPI和LCP天线组合只是平衡5G手机零部件成本的一种方式。

手机因通讯而诞生。正如手机从过去的物理键盘进化到触摸屏,成为万物互联的起点一样,新的通信技术赋予了手机新类型的无限可能。接下来,5G将为手机和电子产品带来新的可能性。这些变化还有待我们所有人亲眼目睹。