手機(jī)里的天線去哪里了？

今天跟大家聊一個“小東東”，那就是天線。

手機(jī)必須要有天線。但是細(xì)心的各位一定發(fā)現(xiàn)了，我們現(xiàn)在用的手機(jī)，早已沒有了以前的那個“小辮子”：

這是為什么呢？

隨著1G、2G、3G、4G的演進(jìn)，我們手機(jī)的通信頻率逐漸在往高頻段發(fā)展。

而手機(jī)通信頻段越高，波長就越短，天線也就越短。

天線變短之后，逐漸就從以前流行的外置天線，變成了現(xiàn)在普遍的內(nèi)置天線。

手機(jī)天線的演變

天線都藏在了手機(jī)里面，而且還不止一根噢。

除了主通信芯片用于訪問運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)還有Wi-Fi功能、藍(lán)牙功能、GPS功能，以及NFC功能，都需要不同的天線。

甚至，現(xiàn)在逐漸流行的無線充電，用的充電線圈也是一種天線。

手機(jī)里，塞滿了各種各樣的天線

這些天線，早已不是我們通常所知道的那副模樣，現(xiàn)在都變成了一根一根的小金屬片。不同的用途，就有不同的天線長度。

各種用途的天線長度

內(nèi)置天線，一般分為3種工藝：

第一種，是FPC（Flexible Printed Circuit，柔性電路板）。

FPC天線

FPC天線（有的手機(jī)內(nèi)部走線，也是FPC）

簡單來說，就是用塑料膜中間夾著銅薄膜做成的導(dǎo)線。

我們就以iPhone為例，從第一代開始的早期iPhone，就是采用FPC天線設(shè)計(jì)。

第二種，是LDS（Laser-Direct-structuring，激光直接成型技術(shù)）。

LDS天線

這種也不復(fù)雜，就是在塑料支架上用激光刻出形狀后，再電鍍上金屬形成的，三星的S9手機(jī)，就是采用的LDS方案。

第三種，也就是最后一種，就是大家喜聞樂見的“金屬中框”方案。

金屬中框天線

也就是直接把手機(jī)金屬中框的一部分，當(dāng)作天線來用。

喬幫主在iPhone4中采用的金屬邊框天線

那5G對手機(jī)天線會有什么影響呢？

5G的頻段，也分為低頻頻段和高頻頻段。

就拿我們國家來說，規(guī)劃的5G頻段就包括以下兩種：

5G低頻頻段，其實(shí)頻率和我們現(xiàn)在的4G頻段差不多，所以天線長度的區(qū)別并不會太大。但是，為了達(dá)到5G所要求的傳輸速率，就必須在天線數(shù)量上做文章——

一根天線不夠用，我就多搞幾根嘛！

這就是目前非?；鸨腗IMO多天線技術(shù)。

MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）

例如4×4MIMO，就是發(fā)射端4根天線，接收端4根天線。

要在本來就已經(jīng)很擁擠的手機(jī)里面塞進(jìn)去這么多天線，顯然對手機(jī)設(shè)計(jì)工程師們來說，又是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。

再來看看5G高頻頻段。

如果說低頻頻段只是加幾根天線，還比較能容忍的話，高頻頻段的天線，無法想象……

在5G高頻，通信波長變成毫米級了（毫米波），天線大小也縮減到幾個毫米。這樣的電磁波，頻率非常高，在空氣中傳播衰減非常大。

為了減少衰減，采用的應(yīng)對方式，就是在剛才MIMO的基礎(chǔ)上，繼續(xù)強(qiáng)化——天線陣列。

基站就不用說了，密密麻麻的天線……

手機(jī)這邊，也一樣是搞成陣列（4×4，8×8...）。

總而言之，在5G手機(jī)里到底怎么擺這個“陣”，就看各大廠家的想象力了。

目前來看，很可能還是天線內(nèi)置，放在手機(jī)后殼的里面（不太可能放在側(cè)邊，空間不夠）。如果是這樣，今后的5G手機(jī)肯定會越來越少金屬后蓋，取而代之的，是塑料、玻璃、陶瓷，或者其它新型材料。

某米手機(jī)的陶瓷后蓋

5G手機(jī)是非常令人期待的，但是它的研發(fā)和設(shè)計(jì)難度，也是很大的。既考驗(yàn)廠家的技術(shù)實(shí)力，也挑戰(zhàn)了想象力。隨著科技不斷創(chuàng)新，加上巨大的商業(yè)利益驅(qū)動，也許就會有像當(dāng)年iPhone橫空出世一樣的顛覆性產(chǎn)品出現(xiàn)！