有哪些手机是平滑边框(听说边框的断点越多)
仔细留意一下你手机的边框四周,有没有发现多个颜色不同的小断点?
如果有,那么基本可以确定你的手机边框是金属的,如果没有,要么你的手机边框是塑料的,要么是更贵的陶瓷材质。
为什么金属边框(中框)的手机会有,且不只有一个断点?
还记得多年前 iPhone 4 的「天线门」吗?
▲ iPhone 4
2010 年 6 月 24 日 iPhone 4 正式上市不久,就有消费者发现,手紧握机身时,iPhone 4 的信号会有明显衰减,严重的甚至能导致无法正常通话,且这并非个别现象,属 iPhone 4 机身和内部设计上的一个缺陷,解决方式似乎只有避免「死亡之握」,除 30 天内退货外,苹果官方只能为每一位用户赠送一枚手机壳,以避免死亡之握。
三明治结构的 iPhone 4 是 iPhone 历史上第一款使用金属中框的机型(初代 iPhone 只是金属背盖,无单独中框),它当然也有断点,可以明显地感知到整个中框是被「切割」过的 —— iPhone 4 一共三处断点,整个金属框被分为三个部分。
▲ iPhone 4 金属中框天线分布
金属中框除了起手机结构的加固外,其实还充当手机信号天线的功能,手机的射频信号就靠它来发送和接收,而断点的作用,其实是为了将一个金属中框分割成为多个部分,实现多个天线的放置(iPhone 4 金属框虽然有三段,但当中只有两组天线)—— 如今金属边框手机的断点也同理,虽然没有 iPhone 4 时代那么明显的断层,但与金属框质感和触感不同的断点其实就是塑料填充物(注塑条),也是用来分隔出多组天线的。
▲ iPhone 4
再回到 iPhone 4 的「天线门」,它的本质其实是设计上的缺陷:除了内部的设计,它这套中框在遇到「死亡之握」时,人体会作为一个导体,将原本分隔的天线给接通了,使得主天线的「电长度」被大幅延长,导致天线谐振严重偏移,甚至形成了屏蔽电磁信号的「法拉第笼」最终导致信号严重衰减 —— 而手机壳能解决这问题,是因为它能直接阻挡人体这一导体接通这两组天线。
后来的 iPhone 4S 改进了天线结构和布局,一定程度上解决了上一代产品的天线问题,而它将中框的断点增加到了 4 个。
时至今日,我们手机上的断点并没有减少,反而越来越多,手边的 iPhone 12、13 系列都是 6 个,Android 旗舰甚至达到 7、8 个 —— 如今的手机为什么需要那么多断点(天线)呢?
其实道理也很简单,一是理论上天线越多,信号就越强,二是因为如今一台手机的支持无线网络也越来越多,除了 2G、3G、4G、5G 等移动通讯网络的多个频段外,还有蓝牙、多频 Wi-Fi、多种卫星定位等通讯需要多个不同的天线设计,于是现在大多数手机厂商们把金属中框分割成了多个部分,满足不同尺寸的天线放置(当然并不是所有的天线都放在金属中框上的,还需要考虑天线净空等问题)。
上面提到的,都是金属中框的天线问题,那一些塑料边框的低端机,以及少部分高端机才会用到的陶瓷材质的天线又在哪呢?
▲ 仿金属抛光的塑料边框
▲ 采用陶瓷材质机身的手机
无线射频信号无法穿过金属材质,但可以直接穿过塑料和陶瓷材质,所以这些机型一般会将多组天线放在外壳之下,例如塑料边框的手机一般采用 FPC、LDS 天线,其布置方式也相对较为灵活,FPC 就像是机身内部的多个零件单体,缺点是挤占机身空间,LDS 会将金属天线融入到塑料支架上,但成本相对高些;而近期的某陶瓷旗舰,还在陶瓷外壳以及屏幕之间搭了一层超薄的金属层作天线,机身内一共放入了 19 根天线。
无论是带断点的金属边框,还是注重成本控制的塑料边框,抑或是为了手感的陶瓷机身,前面提到几个问题的答案所考量的对象,都是信号。
手机的天线设计是个有意思的话题,以上只是借着金属中框的断点,草草地为大家展开聊聊,当然市面上手机的天线设计还不止上面说到的几种;关于天线的演进、类型等概念仍有不少值得深入研究的,未来有机会再跟大家详细聊聊。
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