从天线门说开去 平板手机的天线技术
技术密码
每当看到别人信号满满，而自己却“无服务”的时候就感叹天线是那么的重要。苹果、HTC、诺基亚、三星……许多厂商都在天线上面遇到不少问题。难道设计天线就那么困难吗？
信号通道，请勿堵塞
即便号称是金属外壳的平板电脑，也不可能在外壳材料上全部采用金属材质，如iPad2的屏幕边框就是塑料，XOOM也采用了很多塑料质材。目的就是为了让平板内置的天线能更好地接收信号。金属可是会屏蔽无线信号的，因此，在平板内置天线的前方，使用不导电的塑料作为外壳，从而形成一条信号通道，只有保证这条信号通道的通畅，才能让平板电脑内置的天线能够更好地接收无线信号。道理简单，但厂家却失误连连。
如某国产平板，其外壳为前金属、后塑料的结构，按道理来说，完全可以利用其后盖的塑料材质，来形成无阻碍的信号通道。但在拆开外壳后我们发现，其天线的主接收面是向上的，正对着金属的前壳，这样，效率最高的天线主接收面实际上是难于接受到信号的，这样，只能依靠接受效率较低的天线背面和侧面来接收信号，但当平板电脑放置在桌面时，桌面会吸收部分信号。同时，信号在穿过塑质外壳后，还要穿过天线的基板才能被接收。信号衰减且接收效率低，这也就难怪它照样出现信号门了。
而iPad2的天线门则有些诡异，当手持时，才会遭遇信号衰减的情况，而且往往是竖持正常，横持则信号衰减。如果从静态来看的话，iPad 2的天线设计毫无问题，其WiFi天线正对着塑料材质的前边框，而3G天线不仅前方对着塑料前边框，而且还在后金属面的相应位置上安装了塑料外壳，以保证信号畅通。按说，这样的设计可以保证内置天线很好地接收到无线信号，可iPad2却忽视了一点，即使用者双手的屏蔽作用，由于其3G和WiFi天线都设置在平板电脑的中部，因此，在横持平板时，使用者的双手恰好遮挡住天线，虽然人体不算是导体，但人体丰富的水分，还是会吸收部分电波，令电波在穿过人体时，大大衰减，这样，到达天线部分的信号强度将显著降低，从而令iPad 2也遭遇了一次小小的天线门事件。
相对而言，摩托罗拉在保证天线信号畅通上，就做得相当出色，其后盖上部采用塑料材质的目的，正是为了能够让信号自由穿行，避免信号的衰减。同时，将天线设计在平板电脑的边角处，这样，即便在手持状态下，使用者一般也不会手握平板的边角，这就避免了手掌覆盖天线而造成信号降低。即便出现极端的情况，使用者的手覆盖了天线的上部，但由于XOOM的塑料盖板较宽，因此，使用者是无法将塑料盖板完全覆盖的，此时，信号依旧可以从盖板的其他位置进入机内，通过信号反射，让天线接收信号。这样，尽管信号强度会有所衰减，但较之信号直接穿透手掌造成的衰减来说，要小得多。正是这些细节的人性化设计到位，令XOOM在天线门频出的今天，依旧能获得较好的信号质量。
多天线设计，信号更加稳定
天线门的主角就是iPhone 4，在握持电话时信号强度会急剧下降，甚至无法接打电话，而WiFi、蓝牙、GPS速度也会显著降低。为什么会出现这样悲剧性的后果呢？首先，天线的长度可不是越长越好，一般来说，天线长度为信号波长的1/4左右，天线接收信号的效率最高，而一旦天线长度偏移1/4波长较多，那么，天线的信号接收能力将会大幅度降低。同时，由于现在的手机所需要接收的信号越来越多，因此，一根天线往往要接收多个不同频率的信号，在这种情况下，手机新品要根据天线的长度，制定相应的优化算法，以便不同芯片接收各自所需要的信号，这样才能达到最佳接收效果。
实际上，iPhone 4并不是握持手机就会导致信号强度迅速降低，其触发“死亡之握”的前提是，使用者的手指，恰好握住了iPhone 4两根天线分割和绝缘处。在这种情况下，由于人体的手指有一定的导电性，两根天线在手指的作用下，变成了一根天线，天线长度的增加，令其偏移了接收信号所需要的最佳长度，这样，信号接收效率降低，同时，根据天线长度制定的优化算法，也由于天线长度的改变而失效，各功能芯片难于获得自己所需要的信号。更糟糕的是，手指并非一个优良导体，这样，手指搭接的两根天线的阻抗很大，这就令天线的输出阻抗大大增加，进一步加剧了信号的衰减。这几个因素的综合作用，甚至会令手机接收信号的能力骤降很多。
那么，这个问题该怎么解决呢？从iPhone 4S中壳的剖析图中可以看出，其中壳被分为三个部分，每一段的天线，较之iPhone 4来说，要短一些。而由于绝缘点的间距较大，在握持时，不可能出现手指同时触碰两个绝缘点的情况，这样，即便触碰一个绝缘点造成天线的导通，其天线长度增加也有限，对接收效果的影响较小。加之算法的优化，4S就可以尽可能减少“死亡之握”的危害。当然，4S的天线还有一个更重要的改进，即其实现了多天线智能切换，其多天线系统不仅可以支持Mimo，多输入输出，从而令两根天线协同工作，可以将HSDPA下行速度由iPhone 4的7.2Mbps提高到14.4Mbps，更重要的是，在工作时，系统将自动检测各天线所接收到的信号强度，并选择信号最强的那根天线来进行信号传递。
拉杆天线不死，角色正在转变
还怀念老式手机那可拉伸的天线吗？别说，那天线效果还真不错，不过拉杆天线还真跟不上时代了，使用麻烦、造型丑、会增加手机厚度等缺点不说，在这个以金属壳为时尚的时代，拉杆天线在未拉出时根本接收不到信号。而3G时代的来临，电话载波的频率越来越高，拉杆长天线的作用也越来越小了。所以，拉杆天线在手机上的消失，也并不奇怪。
不过，我们在摩托罗拉MT870、中兴U880等手机上，又见到了拉杆天线，而且这些天线还可以多截拉伸。可如果你觉得手机信号不佳，想要拉出天线来增强信号，却是白搭，为什么呢？其实很简单，这些天线根本就不是为手机或WiFi信号服务的，它是为这些手机上集成的CMMB、无线数字电视信号服务的。那么，CMMB为什么要使用拉杆天线呢？还记得我们前面说过的天线长度达到信号波长的1/4时，能达到最佳接收效果吗？对，就因为此，要知道，CMMB的信号频率较低，在500MHz～800MHz之间，其波长在0.4m～0.6m之间，再加上损耗，一般来说，其长度在18cm左右可以达到最佳效果。同时，CMMB信号有较强的指向性，也就是说，天线要朝向某一方向时，其信号效果才能达到最佳。在这种情况下，如果将CMMB天线做成内置天线，不仅长度上难于满足要求，而且在调整天线方向时变得极为困难，因此，在搭载CMMB功能的手机上设置多截的、便于调整天线方向的拉杆天线，也就不奇怪了。
总结
为什么在近期，天线门会突然爆发呢？其原因很复杂，主要是设备对无线的依赖性的增加，以及无线信号种类的增多，WiFi、多频的手机和3G信号、CMMB、GPS、蓝牙等等，这些无线信号的波长不同，信号强度各异，信号的特性也不一样，这就对设备的天线提出了不同的要求，而一些厂家在设计产品时，只依靠理论，忽略了消费者的使用习惯，甚至是只依靠经验设计，没有注意到新设备、新无线信号类别对天线的不同需求。这样的闭门造车，难免会令天线设计不合理，从而引发各类天线门事件。在这种情况下，不少消费者都在问一个问题，哪种类型的天线信号最稳定，质量最好？实际上，这个问题是没有答案的，各种天线类型，都有自己的特点，关键是，厂家要有良好的针对性设计，使其发挥优势，才能达到最佳效果，如拉杆式天线虽然早已不用来接收手机信号，但用于CMMB接收上，却是绝配。而直接引发天线门的iPhone 4上的中壳外置天线设计，在重新设计并引入多天线智能切换后，却成为终结iPhone天线门事件的杀手锏。细节设计，厂家可要注意啊！