Mobiliųjų telefonų antenos leidžia jūsų telefonui prisijungti prie bokštų ir likti prisijungus. Jie pasikeitė iš didelių išorinių strypų į mažas paslėptas dalis šiandieniniuose plonuose telefonuose. Šiuolaikiniai dizainai tvarko skambučius, "Wi-Fi", "Bluetooth", GPS ir net 5G. Žinodami, kaip jie veikia ir kas turi įtakos signalo stiprumui, galite suprasti, kodėl keičiasi priėmimas ir kaip jį pagerinti.
Mobiliojo telefono antenos apžvalga
Mobiliojo telefono antena yra jūsų telefono dalis, leidžianti prisijungti prie mobiliojo ryšio bokštų. Jis veikia paversdamas elektrinius signalus iš telefono į elektromagnetines bangas, kurios gali keliauti oru, taip pat paima bangas iš bokšto ir pakeičia jas atgal į signalus, kuriuos gali suprasti jūsų telefonas. Be antenos telefonas negalėtų siųsti ar gauti informacijos. Šiuolaikiniuose telefonuose antena yra paslėpta korpuso viduje, o ne išsikiša kaip senesniuose dizainuose. Daugelyje telefonų naudojami ploni metaliniai raštai, įmontuoti į plokštę arba ant lanksčių medžiagų, todėl jie užima mažiau vietos.
Dauguma išmaniųjų telefonų taip pat turi kelias antenas, nes joms reikia atlikti įvairias užduotis, pvz., prisijungti prie mobiliojo ryšio tinklų, "Wi-Fi", "Bluetooth" ir GPS. Kai kurios antenos netgi prisitaiko prie telefono laikymo būdo, o tai padeda išlaikyti signalą stabilų ir patikimą.
Mobiliųjų telefonų antenų tipai
PIFA (plokščia apversta F antena)
PIFA yra pagrindinis antenos tipas, naudojamas daugumoje išmaniųjų telefonų. Jis yra mažas, plokščias ir puikiai tinka plonam telefono dizainui. Ši antena gali veikti su daugeliu dažnių juostų, o tai reiškia, kad ji padeda telefonui prisijungti prie skirtingų tinklų, tokių kaip 4G, 5G, Wi-Fi ir Bluetooth. Kadangi jis gali patenkinti kelis poreikius viename dizaine, jis tapo šiuolaikinių prietaisų standartu.
Monopolinės ir spiralinės antenos
Šios antenos buvo įprastos ankstesniuose telefonuose. Monopolis yra paprastas tiesus dizainas, o spiralinė antena yra ritės formos, kad užimtų mažiau vietos ir efektyviau apdorotų signalus. Jie gerai veikė vienos tinklo juostose, bet nebuvo tinkami, nes telefonai tapo mažesni ir reikėjo palaikyti daugiau tipų ryšių. Šiandien jie retai naudojami išmaniuosiuose telefonuose, tačiau vis dar yra antenos kūrimo istorijos dalis.
Pleistro antenos
Pataisos antena yra plokščia, kvadrato formos antena, dažnai naudojama konkrečioms funkcijoms. Jis daugiausia naudojamas telefonuose, skirtuose GPS, o kartais ir "Wi-Fi" ar "Bluetooth". Skirtingai nuo kitų antenų, kurios gali siųsti ir priimti visomis kryptimis, pleistrų antenos labiau fokusuojasi viena kryptimi, todėl jos naudingos atliekant užduotis, kurioms reikia pastovių ir tikslių signalų.
LDS (lazerinio tiesioginio struktūrizavimo) antenos
LDS antena sukuriama naudojant lazerį, kad antenos raštas būtų tiesiogiai suformuotas ant telefono rėmo ar korpuso. Šis metodas leidžia efektyviau išnaudoti erdvę, nes antenos nereikia atskirai dėti ant plokštės. LDS antenos gali palaikyti sudėtingą dizainą ir daugybę dažnių juostų, todėl jos yra labai svarbios, kad telefonai būtų ploni ir kartu užtikrintų patikimą ryšį.
Parametrai, turintys įtakos antenos veikimui
| Parametras | Simbolis / vienetas | Reikšmė | Poveikis veiklos rezultatams |
|---|---|---|---|
| Pelnas | dBi | Kryptinis spinduliuotės stiprumas | Didesnis = stipresnis signalas tam tikromis kryptimis |
| VSWR | Santykis | Kaip gerai antena suderinta su grandine | Mažas VSWR = mažesni energijos nuostoliai |
| Efektyvumas | % | Spinduliuojama galia ir tiekiama energija | Didesnis efektyvumas = geresnis priėmimas ir baterijos veikimo laikas |
| Pralaidumas | MHz / GHz | Palaikomas dažnių diapazonas | Užtikrina suderinamumą su 2G, 3G, 4G, 5G |
| Poliarizacija | Linijinis / Apskritas | Bangos orientacija | Turi atitikti bokšto anteną, kad gautumėte geriausią signalą |
Šiuolaikinės antenos technologijos išmaniuosiuose telefonuose
MIMO (kelių įėjimų keli išėjimai)
• Naudoja kelias antenas duomenims siųsti ir priimti vienu metu
• Pagerina greitį, patikimumą ir tinklo pajėgumą
• Pagrindinis LTE ir 5G našumui
Spindulio formavimas
• Sutelkia antenos energiją į įrenginį
• Sumažina trukdžius ir sustiprina signalą tikslinėmis kryptimis
• Padeda palaikyti stabilų ryšį perpildytose vietose
4,3 mmBanga 5G
• Siūlo itin greitą greitį nuo 1 iki 10 Gbps
• Geriausiai tinka didelio pralaidumo programoms, tokioms kaip transliacija ir VR
• Ribojamas mažo nuotolio ir jautrumo sienoms, stiklui ar lietui
Antenos išdėstymo ir dizaino iššūkiai išmaniuosiuose telefonuose
| Iššūkis / Veiksnys | Aprašymas | |
|---|---|---|
| Ribota erdvė | Šiuolaikiniai išmanieji telefonai yra labai ploni, todėl antenos turi tilpti aplink kitus komponentus, tokius kaip akumuliatorius, ekranas ir kameros. | |
| Sąveika | Kai žmonės laiko telefonus, jų rankos gali blokuoti arba sugerti signalus, o tai susilpnina priėmimą. | |
| Antenos įvairovė | Norėdami išspręsti blokavimo problemas, telefonai naudoja kelias antenas skirtingose vietose, kad signalas būtų stiprus. | |
| Materialūs efektai | Stiklinės ir plastikinės nugarėlės leidžia lengvai perduoti signalus, o metaliniai rėmai juos blokuoja. Štai kodėl metaliniai telefonai turi antenos išpjovas arba linijas. | |
| Kelių juostų palaikymas | Antenos turi būti sureguliuotos taip, kad efektyviai veiktų 2G, 3G, 4G ir 5G tinkluose, išlaikant stabilų ryšį. | |
| Komponentas netoliese | Poveikis antenai | Sprendimas |
| Baterija | Didelis dydis gali blokuoti arba desuderinti anteną | Išmanusis išdėstymas ir adaptyvus derinimas |
| Procesorius ir grandinės | Generuoti elektromagnetinį triukšmą | Ekranavimas ir įžeminimas |
| Kamerų moduliai | Ribota erdvė ir galimi trukdžiai | Lankstūs PCB arba LDS antenų dizainai |
| Belaidžio įkrovimo ritė | Magnetiniai laukai sutrikdo signalus | Izoliuotos antenos zonos |
Antenos efektyvumas ir baterijos veikimo laikas
• Didelio efektyvumo antenos skleidžia daugiau signalo ir mažiau švaisto energiją.
• Dėl silpnų signalų telefonai padidina perdavimo galią – greičiau išsikrauna akumuliatorius.
• Efektyvus dizainas pagerina skambučių kokybę ir prailgina naudojimo laiką.
• 5G antenas reikia optimizuoti, nes jos sunaudoja daugiau energijos nei 4G.
Ateities mobiliųjų antenų tendencijos
| Technologijos | Ką jis daro? | Nauda |
|---|---|---|
| Perkonfigūruojamos antenos | Automatinis dažnių juostų perjungimas | Geresnė pasaulinė aprėptis |
| Meta paviršiaus antenos | Naudokite plonus inžinerinius sluoksnius | Plonesni telefonai, stipresnis signalas |
| Palydovo-telefono antenos | Prisijunkite tiesiai prie palydovų | Aprėptis atokiose vietovėse |
| 6G antenų sistemos | Sukurta ateities aukštiems dažniams | Didesnis greitis, maža delsa |
Išvada
Antenos gali būti mažos, tačiau jos yra priežastis, dėl kurios jūsų telefonas gali skambinti, rašyti žinutes ir prisijungti prie interneto. Augant naujiems dizainams, tokiems kaip 5G ir palydovas-telefonas, signalai taps greitesni ir patikimesni. Suprasdami antenas lengviau pamatyti, kaip telefonas palaiko ryšį kiekvieną dieną.
Dažnai užduodami klausimai [DUK]
Kodėl telefonai turi kelias antenas?
Įvairioms užduotims, pvz., koriniam ryšiui, "Wi-Fi", "Bluetooth" ir GPS, ir pagerinti patikimumą naudojant įvairovės antenas.
Ar telefono orientacija turi įtakos signalui?
Taip Antenos uždengimas ranka gali susilpninti priėmimą, nors šiuolaikiniuose telefonuose efektui sumažinti naudojamos derinimo sistemos.
Ar telefono medžiagos turi įtakos antenos veikimui?
Taip Plastikas ir stiklas praleidžia signalus, o metalas gali juos blokuoti, todėl telefonuose naudojamos antenos linijos.
Ar antenos gali turėti įtakos akumuliatoriaus veikimo laikui?
Taip. Silpno signalo vietose antenos sistema sunaudoja daugiau energijos, greičiau išeikvodama akumuliatorių.
Ar galima pataisyti pažeistas antenas?
Tik profesionalai. Dauguma antenų yra įmontuotos į telefoną ir nėra keičiamos.
Ar telefonų dėklai sumažina signalą?
Kartais. Stori ar metaliniai dėklai gali susilpninti priėmimą, o plastikiniai ar silikoniniai dėklai turi mažai įtakos.