華為Mate60的衛(wèi)星天線是什么樣子的？

上周研究了一周的手機(jī)天線，大部分的天線都比較好理解，無論是常規(guī)的折疊單極子，倒L，倒F，或者是環(huán)形天線。唯獨(dú)衛(wèi)星天線如何做進(jìn)手機(jī)內(nèi)，并且實(shí)現(xiàn)比較高的增益，還是沒有想明白。

今天在這里，大家一起討論一下。

我們看一下網(wǎng)上搜集的材料。

材料一， Mate 60 Pro/Mate 60 pro+手機(jī)連接天通衛(wèi)星注意事項(xiàng)

在這份注意事項(xiàng)里面有一個(gè)關(guān)于手機(jī)擺放的要求：

“②將手機(jī)豎直持有，先調(diào)整手機(jī)方位角，手機(jī)圍繞自身向左或向右（即順時(shí)針或逆時(shí)針）旋轉(zhuǎn)，讓衛(wèi)星進(jìn)入到至藍(lán)色扇形內(nèi)。

③再調(diào)整手機(jī)俯仰角，手機(jī)向上或向下傾斜（即向手機(jī)前方或后方傾斜），讓小球進(jìn)入小圓內(nèi)。

④對(duì)準(zhǔn)后出現(xiàn)正在連接倒計(jì)時(shí)和綠色光波動(dòng)效，保持對(duì)準(zhǔn)姿勢(shì)讓手機(jī)完成連接

⑤連接成功后，保持手持姿勢(shì)不要大幅偏移，發(fā)起天通衛(wèi)星通話/短信，操作步驟同普通通話/短信。另外短信界面可以選擇攜帶位置發(fā)送?！?/p>

需要通過調(diào)整手機(jī)角度來對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，這個(gè)對(duì)位的過程就如同我們小時(shí)候調(diào)整電視信號(hào)的時(shí)候，通過轉(zhuǎn)動(dòng)電視的室外天線的道理是一樣的。這說明，Mate60Pro 的衛(wèi)星天線應(yīng)該是一個(gè)定向天線，并不是我們?？吹降念愃茊螛O子的全向天線。

一般情況下，衛(wèi)星通信為了使得信號(hào)損失最小，大多數(shù)采用圓極化天線，而且需要比較高的天線增益。

這個(gè)天線一定是一個(gè)高增益圓極化定向天線。

就著這個(gè)方向我們查找一下論文

在A Ultra-Light High Gain Circularly-Polarized Antenna Array for Mobile Satellite Terminals 里面提到一種高增益圓極化天線陣列

有沒有可能是這一種呢？應(yīng)該不是，這種天線陣列占面積比較大。如果采用這種的話，只能在天線背板上進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前曝光的拆機(jī)視頻沒有發(fā)現(xiàn)。而且如果是這種的話，天線波瓣圖應(yīng)該是如下圖所示的模樣，手機(jī)在使用時(shí)應(yīng)該背部朝上，然后再對(duì)位。

（來自：Planar High-Gain Circularly Polarized Element Antenna for Array Applications）

在論文A New Compact and High Gain Circularly-Polarized Slot Antenna Array for Ku-Band Mobile Satellite TV Reception里面給了一種PCB結(jié)構(gòu)的圓極化天線陣列設(shè)計(jì)，如下圖所示：

雖然不是Mate60 Pro的天線設(shè)計(jì)，但是這種SIW結(jié)構(gòu)的天線，在小型化方面還是比較有優(yōu)勢(shì)的。

還有一種常見的衛(wèi)星終端天線是四臂螺旋天線，這種天線通過螺旋天線陣列來提高螺旋天線的增益。

這個(gè)四臂螺旋天線可以封裝成下圖的模樣，外表看起來就是一個(gè)短粗的單極子天線，下圖是來自Dongguan Finorsen Electronics 公司的高精度GPS四臂螺旋天線。

（High precision Four-arm GPS helical rtk uav antenna beidou vehicle navigation position antenna with SMA connector）

當(dāng)然這種長(zhǎng)長(zhǎng)的四臂螺旋天線也是不可能放到Mate60Pro 里面的，不過平面化的四臂螺旋天線把尺寸做的比較小了，比如下面這款。

或者是這個(gè)樣子：

但是這兩個(gè)應(yīng)該都不是。手機(jī)上也騰不出這么大的地方。

材料二，在知乎問答上，有位大神的回答里面，我們找到了一個(gè)和上文判斷類似的天線：多天線圓極化定向擬合技術(shù)。

這里提到了三個(gè)關(guān)鍵詞：多天線，圓極化和定向擬合。

多天線圓極化，應(yīng)該就是我們上文判斷出來的圓極化天線陣。定向擬合是一種什么技術(shù)呢？

在百度文庫(kù)里面有一篇文章，介紹了這種多天線圓極化定向擬合技術(shù)，原文收費(fèi)比較貴，所以僅把主要點(diǎn)列在這里。

定義：一種用于無線通信中天線設(shè)計(jì)和優(yōu)化的方法，通過使用多個(gè)天線元件和特定的天線陣列來實(shí)現(xiàn)更好的信號(hào)覆蓋和性能。

核心思想：利用多個(gè)天線元件來產(chǎn)生不同的信號(hào)計(jì)劃狀態(tài)，并通過合理的天線陣列將信號(hào)進(jìn)行合成和優(yōu)化。

是不是就是傳說中的有源相控陣？比如下面視頻介紹這種？

更多關(guān)于“多天線圓極化定向擬合技術(shù)”的介紹就找不到了。

神秘而強(qiáng)大，這就是技術(shù)的可怕之處。

或許，就是一個(gè)簡(jiǎn)單的邊框天線呢？畢竟Mate60 Pro 使用衛(wèi)星通信還有一個(gè)前提是：確保您的手機(jī)電量不低于5%。 衛(wèi)星通信還是挺費(fèi)電的嘛。

你說呢？

審核編輯：湯梓紅