手機信號差？真相也許源自40年前的發明

移動互聯時代，智能手機的主要功用早就不是接打電話或者收發簡訊：在線聊天、視頻、直播、手游、閱讀成為了「低頭黨」們的主要活動，而所有這些都由高速的移動互聯網承載。所以，當手機網路遭遇「卡頓」、「掉線」、「等待」，急不可耐的你在爆粗口的同時，有沒有想過，究竟是手機中的哪個組件決定了這一切？

要解釋這一切，得追溯到1973年4月3日——當馬丁·庫帕(Martin Cooper)在曼哈頓的大街上，於眾目睽睽之下，使用摩托羅拉Dyna TAC撥通了世界上第一通行動電話，他不僅被承認為手機的發明人，同時也決定了之後幾十年間，手機通訊的最基本原件——天線的工作原理，甚至是外觀設計。

用過或是在電影看過里「大哥大」的朋友，想必都還記得那又粗又大的外置式天線——很明顯，大體積的天線就是為了獲取更好的收訊效果。這一點即使是到了早期的一些「袖珍手機」（比如同樣經典的「掌中寶」）時代，天線依然被設計成可抽拉式的以增強信號。

直到諾基亞的3210開創了「內置天線」的時代（嚴格來說，東芝的TCP-6000才是第一個內置天線手機，但是諾基亞3210的熱銷使得內置天線正式成為業界風尚），或粗壯或細長的外置天線才算是結束了歷史使命。但是——內置天線並不等於只是把天線「放進手機里」，而是依託於一種新的天線形式，這就是我們今天的智能手機依然在使用的印刷天線。

所謂「印刷天線」，其實就是說天線是使用了薄膜印刷技術，做成非常薄的體型，貼在手機的內部框架上或者外殼內部。和外置的大天線相比，印刷天線可以做出更大的有效面積，不僅更美觀信號還更強了，可謂是一大創舉。

但是，過去的「大哥大」只有打電話的功能，所以天線只要一根就足夠了（用於連接GSM網路）。而現在的手機既要連接移動網路，又要具備WiFi、藍牙、NFC、無線充電……等等各種不同的無線功能，特別是4G網路要求手機要使用多根天線同時收發才能達到最大速率，這就是所謂的「載波聚合（CA）」。比如，三星S8是最早支持千兆LTE-A移動網路的手機之一，而實現千兆無線連接需要4CA，這就意味著S8里至少要有四根可以同時工作的天線用於連接移動網路……

顯然，在手機里同時「塞進」七八根印刷天線，還得保證它們相互之間不干擾，是一件非常困難的事情，所以就誕生了兩個關鍵技術，一是邊框天線，另一個是天線復用。

大家也許還記得蘋果iPhone 4曾經爆出「死亡之握」——具體來說，只要握住機身上的天線隔離帶，手機的信號就會大幅衰減。這其實就是因為蘋果（包括之後絕大部分手機）都使用了「邊框天線」，也就是把機身上下邊緣的金屬外邊框和內部天線相連，以起到天線的作用。為了不讓天線和機身上其他部分導通而影響信號，金屬邊框必須被「切斷」，充當天線的部分和沒有充當天線的部分被絕緣材料隔開，這就是「信號隔離帶」的真相。而握住隔離帶，實際上就是把人的身體當做導體，接通了天線和其他金屬外殼部分，從而使得天線部分受到干擾，信號自然就會大幅下降。

而所謂「天線復用」，則是利用了不同的通信協議存在不同的信號間隔時間的特點——讓用一根天線「上一瞬間」傳輸藍牙信號，「下一瞬間」則用於WiFi，兩者之間控制好節奏就能實現互不干擾，「一根天線當兩根用」。

在高通的驍龍835平台中，還可以實現把WiFi天線和LTE天線復用，從而進一步節省成本並提升WiFi速率。小米6之所以只有一根獨立的WiFi天線，卻能實現和其他雙天線手機一樣的翻倍下載速度，就是得益於這項技術。

總的來說，手機天線的基本原理在40多年間，並沒有什麼本質上的變化——而對於時下的智能手機來說，除了軟體上的因素（比如基帶驅動），天線的設計和用料相比過去自然是更加關鍵地影響到用戶的日常體驗。畢竟，現在手機已經成為了我們隨身不可或缺的「信息夥伴」，而信號不佳則可以說現代手機的「噩夢」。所以，下次手機出現信號不良的情況時，除了抱怨——大家自然也應該想到檢查自己握持的方式——亦或者是不是因為跌落、碰撞而導致印刷天線受損了？

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