手机里的天线去哪里了？

今天跟大家聊一个“小东东”，那就是天线。

手机必须要有天线。但是细心的各位一定发现了，我们现在用的手机，早已没有了以前的那个“小辫子”：

这是为什么呢？

随着1G、2G、3G、4G的演进，我们手机的通信频率逐渐在往高频段发展。

而手机通信频段越高，波长就越短，天线也就越短。

天线变短之后，逐渐就从以前流行的外置天线，变成了现在普遍的内置天线。

手机天线的演变

天线都藏在了手机里面，而且还不止一根噢。

除了主通信芯片用于访问运营商网络，手机还有Wi-Fi功能、蓝牙功能、GPS功能，以及NFC功能，都需要不同的天线。

甚至，现在逐渐流行的无线充电，用的充电线圈也是一种天线。

手机里，塞满了各种各样的天线

这些天线，早已不是我们通常所知道的那副模样，现在都变成了一根一根的小金属片。不同的用途，就有不同的天线长度。

各种用途的天线长度

内置天线，一般分为3种工艺：

第一种，是FPC（Flexible Printed Circuit，柔性电路板）。

FPC天线

FPC天线（有的手机内部走线，也是FPC）

简单来说，就是用塑料膜中间夹着铜薄膜做成的导线。

我们就以iPhone为例，从第一代开始的早期iPhone，就是采用FPC天线设计。

第二种，是LDS（Laser-Direct-structuring，激光直接成型技术）。

LDS天线

这种也不复杂，就是在塑料支架上用激光刻出形状后，再电镀上金属形成的，三星的S9手机，就是采用的LDS方案。

第三种，也就是最后一种，就是大家喜闻乐见的“金属中框”方案。

金属中框天线

也就是直接把手机金属中框的一部分，当作天线来用。

乔帮主在iPhone4中采用的金属边框天线

那5G对手机天线会有什么影响呢？

5G的频段，也分为低频频段和高频频段。

就拿我们国家来说，规划的5G频段就包括以下两种：

5G低频频段，其实频率和我们现在的4G频段差不多，所以天线长度的区别并不会太大。但是，为了达到5G所要求的传输速率，就必须在天线数量上做文章——

一根天线不够用，我就多搞几根嘛！

这就是目前非常火爆的MIMO多天线技术。

MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）

例如4×4MIMO，就是发射端4根天线，接收端4根天线。

要在本来就已经很拥挤的手机里面塞进去这么多天线，显然对手机设计工程师们来说，又是一项艰巨的挑战。

再来看看5G高频频段。

如果说低频频段只是加几根天线，还比较能容忍的话，高频频段的天线，无法想象……

在5G高频，通信波长变成毫米级了（毫米波），天线大小也缩减到几个毫米。这样的电磁波，频率非常高，在空气中传播衰减非常大。

为了减少衰减，采用的应对方式，就是在刚才MIMO的基础上，继续强化——天线阵列。

基站就不用说了，密密麻麻的天线……

手机这边，也一样是搞成阵列（4×4，8×8...）。

总而言之，在5G手机里到底怎么摆这个“阵”，就看各大厂家的想象力了。

目前来看，很可能还是天线内置，放在手机后壳的里面（不太可能放在侧边，空间不够）。如果是这样，今后的5G手机肯定会越来越少金属后盖，取而代之的，是塑料、玻璃、陶瓷，或者其它新型材料。

某米手机的陶瓷后盖

5G手机是非常令人期待的，但是它的研发和设计难度，也是很大的。既考验厂家的技术实力，也挑战了想象力。随着科技不断创新，加上巨大的商业利益驱动，也许就会有像当年iPhone横空出世一样的颠覆性产品出现！