iPhone 4天线门解析:大胆的天线设计

2010-10-21 16:21:32来源: 日经技术在线

 

  电池以外的部分也同样,有数个模块以连接器相连,各模块则用螺钉固定在机壳上(图4)。这与以前多采用粘接剂和双面胶的设计迥异。多名工程师都说:“用了这么多螺钉的苹果制品还没见过”。

图4 大量使用螺丝、连接器
iPhone 3G不同,iPhone 4使用了大量的螺丝和连接器。(点击放大)

  这样设计的目的似乎在于,能以区块为单位更换和修理,从而降低制造成本。例如,在出货检查时,若发现不合格品,则只需更换有问题的区块即可。而随高功能化的部件成本上升、中国水涨船高的劳动成本导致的制造成本持续增加,推动了这种设计手法的采用。

  设计方法虽变了,但许多主要部件仍从与“iPad”等此前机型相同的供应商处采购(表2)。继续使用同一供应商的部件,除易于降低成本外,还有可缩短部件认定作业的时间,从而缩短设计时间的好处。例如,处理器就与“iPad”一样,认为采用了韩国三星电子制造的“A4”。

大胆的天线设计

  iPhone 4设计上最创新的点可以说是天线。“为提高灵敏度”乔布斯说,将天线机能从此前机型的内部放到了在机壳侧面(图5)。一位天线工程师为之乍舌:“可真是吃了豹子胆”。

  首先,手机网用的主天线,不仅在机壳的侧面,而是与手机内部的另一天线结合构成的。机壳侧面焊接着形状复杂的金属片,认为是用来支持各个国家不同的多个波段。

  我们的天线工程师推测,之所以天线特意用2个部件组成,是“因为当需要微调频率特性等时,如果天线只是机壳部分,则需从模具开始重新制做”。实际上,手机内部的天线就装有认为用于调整特性的线圈和电容各1个。而据称其配备的电极作为支持多个频带的单体天线本身极小。所以将其看作是对机壳侧面天线起辅助作用的微调天线是妥当的。



  但这一创新设计却产生了意想不到的副产品:因用户握住手机的方式,而发生了接收不稳定的现象,并因此而发展到集体诉讼的地步。这一“问题”很可能源于天线结构:接触易导致接收不稳定的手机左下方的狭缝附近,以及开盖端侧的露出的辐射电极,是两个天线的结合点(图5)。

图5 将部分机壳用作iPhone 4天线
图中为iPhone 4的主/副天线的构造及电路图。由日经电子推测绘制。(点击放大)

  而子天线(WLAN、蓝牙、GPS用)似用作机壳上端一侧的辐射电极(图5)。机壳最上方的辐射电极狭缝两侧的辐射电极侧的侧面部只配备了电源按钮,另一端则为耳机插孔、音量控制等。电源按钮与耳机插孔与音量控制按钮不同,在通信时不会用到。因此,似将天线与按钮类的位置皆作了调整,以便不影响通信功能。(未完待续 记者 小谷卓也)

关键字:iPhone  天线

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2010/1021/article_3732.html
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