iPhone 4S如何解決信號(hào)接收靈敏度問(wèn)題
接收分集是無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域很早就使用的接收靈敏度改善技術(shù)。其原理是:事先準(zhǔn)備多個(gè)接收天線(xiàn),選擇電波狀態(tài)好的天線(xiàn)來(lái)接收信號(hào),或者對(duì)所有天線(xiàn)接收到的信號(hào)統(tǒng)一實(shí)施相位合成處理。CDMA2000基帶IC主要由美國(guó)高通(Qualcomm)供應(yīng),該公司2004年開(kāi)始將支持兩套天線(xiàn)的接收分集功能嵌入IC,使部分手機(jī)廠商實(shí)現(xiàn)了這一功能。
手機(jī)上下部的接收靈敏度下降程度存在差別
CDMA2000方式的iPhone 4S如果實(shí)現(xiàn)接收分集功能,那么瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)即便手握在iPhone4S的下部,通過(guò)不受手部影響的上部的副天線(xiàn)發(fā)揮功能,便可進(jìn)一步防止接收靈敏度的下降。
為了證實(shí)這一點(diǎn),我們?cè)囍蜷_(kāi)了為開(kāi)發(fā)商準(zhǔn)備的iPhone 4S的評(píng)測(cè)模式畫(huà)面。畫(huà)面上出現(xiàn)了被認(rèn)為是用來(lái)表示上部和下部天線(xiàn)接收靈敏度的“RX1”和“RX0”兩個(gè)項(xiàng)目。我們用Phantom確認(rèn)了握住上部和下部時(shí)的數(shù)值變化。
用Phantom握住iPhone 4S上部時(shí),只有表示上部天線(xiàn)接收靈敏度的RX1的數(shù)值變差,RX0沒(méi)有變化。而握住下部時(shí)則呈相反的結(jié)果。從這一結(jié)果可以判斷,4S配備了選擇接收靈敏度好的天線(xiàn)來(lái)接收信號(hào)的算法,實(shí)現(xiàn)了接收分集功能。
從接收靈敏度的下降程度來(lái)看,下部天線(xiàn)約為10dB,該數(shù)值與用手握住W-CDMA方式的iPhone 4S時(shí)出現(xiàn)的下降為同等水平。而上部天線(xiàn)受手部影響下降24dB,降為-101.2dB。這一下降程度的差別估計(jì)是由上部天線(xiàn)與下部天線(xiàn)的構(gòu)造不同造成的。
新一代iPhone會(huì)是什么樣?
下面通過(guò)回顧此次的分析結(jié)果,來(lái)推測(cè)一下估計(jì)會(huì)在不久的將來(lái)亮相的新一代iPhone。不僅是iPhone,今后的智能手機(jī)為降低成本估計(jì)都會(huì)以一款機(jī)型行銷(xiāo)各國(guó)、即全球通用機(jī)型設(shè)計(jì)為主流。不過(guò),各國(guó)可使用的頻率不同,即使取最大公約數(shù),也需要支持多個(gè)頻率。比如,iPhone 4S為支持3G頻帶配備了兩個(gè)功率放大器IC,并配備了GSM用的功率放大器IC 注3)。
注3)編輯部在日本D-CLUE Technologies的協(xié)助下,以iPhone 4S的功率放大器IC為中心實(shí)施了分析。在高通RF收發(fā)器IC與天線(xiàn)之間,主要連接著四塊IC。配備多塊IC的原因是為支持多個(gè)頻帶種類(lèi)。從IC型號(hào)可以判斷,支持的是以下頻帶種類(lèi):au、NTT DoCoMo、軟銀三公司使用的2GHz頻帶、au和NTT DoCoMo使用的800MHz頻帶,以及稱(chēng)為“白金頻帶(Platinum Band)”的900MHz頻帶。各手機(jī)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商力爭(zhēng)獲得“白金頻帶”的原因之一估計(jì)就在于能夠在iPhone 4S上使用。
今后,NTT DoCoMo先行導(dǎo)入的LTE(Long Term Evolution)必須要安裝MIMO(Multi Input Multi Output)。尤其是可通過(guò)兩根天線(xiàn)發(fā)送兩種數(shù)據(jù)的“2×2 MIMO”,必須要安裝兩個(gè)收發(fā)器。
新一代iPhone要支持LTE的話(huà),兩根天線(xiàn)的安裝問(wèn)題已隨著iPhone 4S實(shí)現(xiàn)接收分集而解決,但包括功率放大器IC在內(nèi),RF收發(fā)器IC的封裝面積將達(dá)到現(xiàn)在的約兩倍(圖6)。另外,由于有兩倍數(shù)量的功率放大器IC同時(shí)驅(qū)動(dòng),因此耗電量也將上升到兩倍。
圖6:支持LTE的話(huà)部件數(shù)量將增加
iPhone 4S要增加新一代通信功能LTE 2×2 MIMO的話(huà),功率放大器的數(shù)量將會(huì)增加,以目前的基板尺寸無(wú)法容納。(攝影:中村 宏)
目前可以采取的對(duì)策就是使用支持多頻帶的功率放大器IC技術(shù)。不過(guò),要想實(shí)現(xiàn)與iPhone4S相同的連續(xù)通話(huà)時(shí)間,只能將機(jī)殼尺寸加大兩圈、增加電池容量。如果史蒂夫middot;喬布斯還在世的話(huà),是否會(huì)允許新一代iPhone比現(xiàn)行機(jī)型大兩圈?還是新一代iPhone會(huì)為我們展示出更大的革新?
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