雷锋网按:作者RFsister创客射频空间小夏,本文主要讲述了从第一代iPhone至今10年来,iPhone的外观工艺和天线设计的变化。雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注)已获作者授权,转载请联系授权。 iPhone 一向以其简洁的外观、轮廓和精湛的加工工艺,风格独树一帜,一眼便识。从第一代iPhone到最新的iPhone 7/7 Plus,十年光景,iPhone每一代都给大家带来不同的惊喜,虽然之间遭遇到天线门、弯曲门、掉漆门,每次都能轻松应对,坦然处之。 可以说,苹果在很多产品设计上,都存在视觉、手感上与工艺技术的妥协。iPhone十年更迭,从外观工艺看其天线设计变迁,或许我们可能学到更多。
一、iPhone、iPhone 3G、iPhone 3GS 从第一代iPhone到iPhone 3G、iPhone 3GS,三代后盖均采用了非金属材质,且在iPhone 4边框天线设计出现前,三代产品均采用了FPC天线设计结构。 第一代iPhone后壳,银色的上半部分是金属,下面部分是塑料。 iPhone 无线信号无法穿透铝合金,但可以穿透塑料,因此这代iPhone采用了电镀铝合金搭配塑料的后壳材质,是当时技术限制和审美哲学上做出的妥协。 拆开看iPhone 内部天线结构
拿开电池,可以看到两根连接到 逻辑板(逻辑板也叫屏驱动板,中心控制板,TCON板。液晶屏不能直接识别主板的输出信号,主板的信号要经过逻辑板的处理再传输到液晶屏上)的天线接线。
拔掉连接到左边基座接口的天线连接线
只能看到天线形式采用FPC+支架
移开天线支架 iPhone采用金属材质,可获得更美观、耐磨和极佳的手感体验,但同时由于金属材质本身的信号屏蔽特性,导致设备无法正常收发无线信号,所以在后续的iPhone中采用了金属与玻璃、塑料材质结合的设计方式。 iPhone 3G、iPhone 3GS多了对 3G 网络的支持,为确保无线信号稳定传输,两者也都采用了塑料外壳。 iPhone 3G(黑) iPhone 3GS(白) 查看iPhone 3GS内部结构图发现,采用FPC设计的天线依靠铜箔辐射信号,其优点是设计上相对简单,生产成本较低,缺点是易收到五金件及装配精度影响,且iPhone 3GS的天线连接出现过不牢固的状况。
iPhone 3GS 二、iPhone 4、iPhone 4S iPhone 4 外壳由三个基本部分组成:两块光滑的高强度玻璃、一圈环绕周边的不锈钢带。同样的iPhone4S外观工艺延续了iPhone 4的风格。 iPhone4 前后玻璃面板、金属边框 iPhone 4金属边框采用了CNC不锈钢工艺,左侧和顶部的两条缝隙将其分为两段。该边框不仅起到了机身框架的作用,同时还是手机的无线天线。两段中的左半部分起到了WiFi、蓝牙和GPS天线的作用,右半段则是UMTS/GSM手机网络天线。 iPhone4金属边框结构 新的天线设计形式是iPhone 4一大创新亮点。为提高灵敏度,工程师将天线位置从前机型的内部放到了机壳侧面(金属边框)。不过,天线工程师都为之乍舌。这款号称“改变一切”的全新 iPhone 4 被爆存在最基本的通信缺陷——“天线门”。 iPhone 4大胆的天线设计分析 iPhone 4手机网用的主天线,不仅在机壳的侧面,而是与手机内部的另一天线结合构成的。机壳侧面焊接着形状复杂的金属片,认为是用来支持各个国家不同的多个波段。 根据媒体爆出的天线工程师推测,之所以iPhone 4天线特意用2个部件组成,是“因为当需要微调频率特性等时,如果天线只是机壳部分,则需从模具开始重新制做”。实际上,手机内部的天线就装有认为用于调整特性的线圈和电容各1个。其配备的电极作为支持多个频带的单体天线本身极小,所以将其看作是对机壳侧面天线起辅助作用的微调天线是妥当的。
主天线的构造 主天线位于机身下方,由两根天线构成。分别是①利用了外壳侧面的天线,以及②在扬声器模块上面的薄型树脂部件上进行布线的天线。 (责任编辑:本港台直播) |