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“艳遇”还是“遭遇”:当金属外壳邂逅4G天线

2014-07-31 10:30:44 慧眼网

金属外壳是美丽的毒药,是让手机设计师欲罢不能的痛

金属外壳:刚刚让雷布斯为之“吹水”

刚刚发布的小米4,又将手机业界一个不新鲜的话题摆到了桌面:选不选金属的外壳和边框,这已不是一个问题。在小米发布会上,小米CEO雷军花了大部分时间描述小米4的不锈钢框架。尽管在我看来这种设计很像iPhone 4,但雷军却说他的成品经过了更精细的打磨而且手感更好。对一个相对不太重要的部分讲这么多似乎没必要,但小米公司并没有就此打住,还播放了一个纪录片式的广告来宣传钢板工艺流程------一块钢板经过切割,焊接和抛光后焕发出珠宝般的光泽。小米公司对这一点非常自豪,甚至将发布会命名为“一块钢板的艺术之旅”。

金属以其美观耐磨,容易成型,并具光泽和手感。本来金属应是产品外壳的一个相当好的选择。但是,对于要与外界进行信号交换频繁的手机来说,却因为金属对无线信号的屏蔽问题,金属外框就成为了一剂美丽的毒药。特别在4G时代,一个手机的天线包括了好几种:主信号天线、WIFI、蓝牙、GPS、NFC等。如何让这些无线信号突破金属的屏蔽和干扰,这成了摆在手机设计师们面前的难题。对于金属外壳,设计师们想说爱你却不容易!

金属外壳:曾经让乔布斯为之“哭泣”

大家还记得iPhone 4的天线门事件。媒体报导,苹果联合创始人乔布斯一生的两次哭泣:一次为了甲壳虫乐队,一次就是为了“天线门”。对于产品要求完美的苹果公司,乔布斯在说明会上都把责任推给了金属的天然属性。还将其他几个厂家还拉了进来。

乔布斯曾经为iPhone 4的天线门事件伤透脑筋

那么有没有好的解决方案来解决这一技术难题呢?

金属外壳邂逅4G天线,解决屏蔽的思路主要有三种,“遭遇”或成“艳遇”

由于射频无法穿透金属,想要让手机顺利接听电话,就必须在金属上做些手脚以便信号通过。目前采用金属外壳(无论是边框,中框还是后盖)的手机,一般都会选择采取用其他非导体介质(如橡胶)来对金属部分进行隔断,或者让金属外壳成为天线的一部分。但即便这样能改善信号问题,但是对于隔断材料的选择,隔断宽度、隔断位置等方面的判断也要花费大量的研发成本。因此,各手机厂商也请专业的天线公司为自己定制方案并申请专利。

我们总结上市面上的金属外壳材料手机,主流思路有以下几种:

其一,苹果为代表:将金属边框切断:

一种方法是在天线区将金属环单边打断或者全部打断,以获得净空环境,如果全部将金属边框切断,最终将其注塑与整机金属件连接的时候加工对位难度大,强度不好保证、如果不切断,天线调谐难度大。iPhone 4是单边切断,iPhone 5是双边切断。但即使工艺精美如iPhone,也做不到注塑与金属件无缝连接,摸上去会有轻微拉手感。

采用这种设计时,天线一般都会将底部的金属部件作为天线的辐射体,自由空间辐射效果不错,但是人手握的影响非常明显,尤其手握开槽部位后天线性能急剧下降。这也是导致iPhone 4“天线门”的原因,金属机身想要信号强劲,必须要一个聪明的设计。

其二:HTC为代表:分段式或部分隔段式:

HTC M8最明显的标识是背部加入了黄色的塑料装饰条(用于隐藏天线)。为了避免金属对于信号的屏蔽,HTC在M8的侧面上也着实下了一番功夫,除了延续技术成熟的三段式陶瓷天线外,HTC特意将M8顶部材质换成了塑料,让天线从顶部走,这样可以巧妙的解决美观和信号屏蔽这对矛盾体。行业人士称HTC天线方案也申请了多项技术专利。

其三,其他方式。当然目前也还有其他厂商采取的解决方案是要么是直接将天线内置,不让人体接触到天线;另外要做外部天线的话,就要对金属表面进行阳极氧化处理,形成一层致密的氧化层以消除人手的干扰(氧化层是绝缘的)等方式。

有天线厂家宣称可让“遭遇”变成“艳遇”

当金属外壳邂逅4G天线,若找到解决信号屏蔽问题,注定是一场让人心动的艳遇。所以,在金属框面前,厂家们可谓各显神通,专家们也是绞尽脑汁。尽管如此,金属外框还是给天线带来种种难题。就是刚刚高调发布的小米4,让雷军骄傲宣称的“钢板艺术”手机,据说因为天线还没有调好的原因,首发手机将不是金属外壳。给众多米粉留下了重重的遗憾。

金属外壳如此令人折腰,天线问题如此令人心焦,也引无数天线厂家为之操劳。许多天线制造专家们正在努力攻克这一难题。老牌的天线厂家太盟(台湾)的吴副总宣称他们就已经掌握有几种解决方案。至于方案具体内容,吴总表示,涉及商业机密,不方便告诉笔者。笔者相信,在不久的将来,4G天线会与金属外框一定会有更多和谐相处的解决方案,金属外壳手机必将大行其道。

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