iPhone 4S如何解決信號(hào)接收靈敏度問題

　　接收分集是無線通信領(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，選擇電波狀態(tài)好的天線來接收信號(hào)，或者對(duì)所有天線接收到的信號(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年開始將支持兩套天線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)頁時(shí)即便手握在iPhone4S的下部，通過不受手部影響的上部的副天線發(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_了為開發(fā)商準(zhǔn)備的iPhone 4S的評(píng)測(cè)模式畫面。畫面上出現(xiàn)了被認(rèn)為是用來表示上部和下部天線接收靈敏度的“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)，只有表示上部天線接收靈敏度的RX1的數(shù)值變差，RX0沒有變化。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來接收信號(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看，下部天線約為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)是由上部天線與下部天線的構(gòu)造不同造成的。

　　新一代iPhone會(huì)是什么樣？

　　下面通過回顧此次的分析結(jié)果，來推測(cè)一下估計(jì)會(huì)在不久的將來亮相的新一代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)型行銷各國(guó)、即全球通用機(jī)型設(shè)計(jì)為主流。不過，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。從IC型號(hào)可以判斷，支持的是以下頻帶種類：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）。尤其是可通過兩根天線發(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，兩根天線的安裝問題已隨著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，功率放大器的數(shù)量將會(huì)增加，以目前的基板尺寸無法容納。（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，要想實(shí)現(xiàn)與iPhone4S相同的連續(xù)通話時(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，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？