12 年从 3 个涨到 8 个,为何旗舰中框断点越来越多了?

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12 年从 3 个涨到 8 个,为何旗舰中框断点越来越多了?

2023-04-30 01:59| 来源: 网络整理| 查看: 265

不知是从什么时候开始,无论低、中、高端机型,正面板 + 中框 + 背盖的三明治设计已经成为如今手机机身结构绝对的主流;近两年也鲜有一体化设计,像金属一体化、塑料一体化设计几乎被扫进了历史,而看起来更高端更有质感的陶瓷一体化设计,似乎只有前年小米的 MIX 4 了。

▲ 陶瓷一体化设计的小米 MIX 4

而三明治结构的设计也可以依据中框的类型分两大类,一类是低端和部分中端、轻旗舰会用到的塑料中框;另一类是旗舰机广泛采用的金属中框。我想你应该也发现了:那些采用金属中框的旗舰机边框上往往会有不少断点,而且对比起前几年,如今的断点似乎要更多了。

▲ iPhone 14 Pro 系列

你看像近几年 iPhone,像 12、13、14 系列全系都是 5 个断点;三星今年的 Galaxy S23 Ultra 有 6 个断点;国产这边,像近期的华为 P60 Pro、荣耀 Magic5 Pro,还有 OPPO Find X6 Pro 和前段时间的 vivo X90 Pro+ 都是 7 个断点;最近小米 13 Ultra 做了全平衡的断点设计,甚至弄了 8 个 —— 而著名「钉子户」小米 6,在六年前同样是金属中框,它的断点只有 4 个。

那问题就来了:是不是手机越高端,断点就越多呢?为什么现在的手机中框断点越来越多了?这些断点有什么用?中框上的断点越多信号就会越好吗?

回答这个问题前,我们先把时间拨回到 2010 年……

那一年的 6 月份 iPhone 4 正式上市不久后,就有用户发现紧握机身时,手机信号会有明显衰减,甚至会导致无法正常通话 —— 原因主要出在 iPhone 4 的机身和内部设计上,它是历史上第一款采用金属中框(且集成了天线)的智能手机,金属中框除了起手机结构的加固外,还充当了一部分天线的功能,而这些所谓的「断点」,目的就是为了分割金属中框,来放多种天线。

iPhone 4(GSM 版)的整个金属中框被分成了三部分,因此有三个断点,不过实际只有两组天线,以手机正面看,蓝牙、GPS 和 Wi-Fi 天线放在左框,而像 2G、3G 这些移动网络的天线放在了右框(CDMA 版 iPhone 4 的设计有不同,且信号会好些)。

这个做法非常聪明,因为之前传统的智能手机天线主要集中在手机的背部,设计时需要给信号留出较大的天线净空区,这在今天寸土寸金的手机内部哪受得了这种折腾。而金属中框直接集成了部分天线的做法,无需在内部额外留出净空区,内部零件的堆叠限制少了,机身内部空间设计会更合理高效 —— 这在如今 5G 时代尤为重要,所以如今大多数旗舰手机都用了类似的三明治金属中框结构,只是金属框的断点并没有 iPhone 4 那么明显的断层,而是用了纳米注塑的工艺来衔接。

再回到 iPhone 4 的「天线门」,它的问题主要在单手握持时,人体能成为一个导体,把原本中框上分割了的两组天线给接通,这就导致了两个问题:1、改变了原本天线的长度,使得天线的「电长度」被大幅延长,导致天线谐振严重偏移,直接影响对应频率无线信号的接收;2、整个中框形成一个完整的「回路」之后,会形成一个「法拉第笼」,最终导致信号严重衰减 —— 所以只要避免「死亡之握」,也就是双手不握在手机下方的两个断点上,iPhone 4 的信号就不会有问题,苹果后来提出的「送手机壳」方案,就是靠阻挡人体接触到这两个断点来「解决」这个问题的。

后来的 iPhone 4S 改进和优化天线结构布局之后,一定程度上解决了之前的天线问题,不过它的中框断点来到了 4 个。

▲ Smartisan T2

可能有聪明的小伙伴会问了:那 2015 年锤子科技发布的 T2 为什么会没有断点呢?首先锤子并没有把 Wi-Fi、蓝牙和 GPS 这类天线放在金属中框上,而金属中框主要只负责移动蜂窝网络的天线,简单来说是中框上有多个馈点,通过不同馈点来调节天线的长度,来接收不同频率的信号 —— 所以 T2 的设计并不是在金属中框解决不同天线互相干扰的问题,而是简化了中框天线的类型,但相比起中框断点的设计,其难度仍是不小的,况且如果放在今天的 5G 时代,其难度想必会更大。

为什么呢?看如今旗舰智能手机金属中框上越来越多的断点或许你就能明白。

对比起 iPhone 4 的 3G 时代,甚至是 T2 的 4G 时代,如今一台手机需要支持的无线网络真的越来越多,Wi-Fi、蓝牙、各种卫星定位系统,还有 2G~5G 的各频段移动通讯网络,甚至是 MIMO 技术的加入,随便打开现在一款手机的官网参数页能看到,支持的移动网络频段类型都有几十个,需要的天线也就越来越多,而金属中框就需要被分成多个部分来满足不同类型、不同频段的信号接收 —— 所以现在的旗舰手机中框有 6~8 个断点一点都不奇怪了。

不过这并不是说手机上的断点越多,信号就越好,还需要考虑到一个金属中框怎么分割、分成几份、怎么分配天线的问题 —— 并不是中框分割得越多就越好的,这都需要厂商在开发时有相应的技术经验储备(或者直接买成熟的设计方案),不过今天这对手机厂商来说都不是什么大问题了。

市面上还是时不时出现一些创新和新设计,来改善智能手机的天线和信号问题,像如今比较常见的天线智能切换的概念;还有华为的「灵犀通信」;荣耀的自研射频芯片 + 独立蓝牙天线、独立 Wi-Fi 天线设计来降低网络干扰;中框断点高达 8 个的小米 13 Ultra,据说是用了全对称的天线布局来降低手持对信号的影响,独立的 5G 天线,来提升 n78 频段的信号等等。

不过他们实际的网络体验如何呢?

我们新的一期「旗舰手机信号横评」正在路上了,将会在五一假期过后不久正式上线,想知道如今哪款旗舰手机的信号表现最好,记得关注我们 WHYLAB 各大平台不久后的视频更新噢!



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