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攻克全麵屏全金屬難關 vivo X20天線設計揭秘
2017年9月21日，vivo在長城舉辦了被稱為“史上最大規模之一的手機發布會“，推出了旗下首款全麵屏手機——vivo X20係列。據悉，vivo X20擁有足足350萬台的首批備貨量，如此巨大的量證明了vivo十足的信心，除了搭載全麵屏、高通驍龍660和強大拍摘功能等顯而易見的硬件配置外，而幕後的vivo的研發人員在vivo X20的基礎功能上也做了很多工作，以保證產品的整體性能，如在全麵屏全金屬的機身外觀下依然維持經典的U型天線設 計。
9月23日，在深圳舉辦的手機全麵屏技術發展論壇大會上，在手機與移動終端相關業界內，vivo首席天線專家黃奐衢博士首度從整機觀點發表對全麵屏手機天線設計的演說，他係統性地對比了全麵屏手機相對於現今及傳統的手機天線設計上的差別，並進行相關的設計提點與未來可能的趨勢分析，會場好評如潮、反響熱烈。讓我們通過黃博士的演講，試著揭開vivoX20在天線設計上的一些秘密。
vivo首席天線專家 黃奐衢 博士講解影響天線性能的常見因素
相對傳統設計的區別
vivo X20作為vivo旗下首款全麵屏產品，擁有高達85.3%的超高屏占比，成為這款手機與眾不同的異化亮點。但由於全麵屏手機在外觀設計上的特殊性，其天線設計相對以往手機也有所區別。
vivo黃奐衢博士在演講中表示：“所謂天線性能的好與壞，在且不論及發射方向圖 (radiation pattern) 時，基本可用天線發射的效率性來評判，即在指定的帶寬與場景下，若能達到要求的天線效率，便是性能好的天線（但這不代表天線的尺寸是最優）。”
且黃奐衢博士認為，主要影響天線性能好壞的常見因素，一般可分為四種，即：材料(material)、結構(mechanical)、電氣 (electrical)，與環境 （environmental） 等因素。全麵屏手機相較於目前或傳統的手機而言，在結構因素上，天線的有效輻射空間減少且能設計與放置的區域受局限；而在環境因素上，因屏向天線靠近，屏上的走線與其FPC因有天線效應，故往往會對天線輻射有耦合的作用，基於上述兩因素，全麵屏手機的天線效率往往會較低，而為了維持足夠的天線效率，以保證用戶體驗，便常需要對ID與結構在空間上做更細致的挖掘及優化，以獲得更大的空間及與屏間有更大的非外觀可視的距離，或使用更低損或更複雜的天線調諧器件，和新的天線設計技巧以使得天線的場分布可減少受屏的影響，與使用新的天線製程工藝，以更充分利用被局限的空間。
此外，對係統層級而言，使用新技術與新元器件（即包含新的元件製程），而使得PA的傳導功率可提升，LNA的傳導靈敏度可更佳，與射頻鏈路的路損可降低，都是有助維持或提升係統無線性能的方法；當然，對電子噪聲幹擾(de-sense)的處理在全麵屏手機上也需較以往更為細膩，以防無線接收性能的劣化。
vivo首席天線專家 黃奐衢 博士分析天線與屏之間相互影響的關係
此外，vivo黃奐衢博士也提出，在處理屏對天線的影響時，也需同時留意天線對屏的影響，尤其是兩者間距愈來愈近時（如以金屬邊框做為天線時），因天線的發射功率有引起屏誤動作的風險。
克服新挑戰展決心
眾所周知，vivo X20擁有特殊的6.01英寸18：9屏幕，在維持與傳統5.5英寸屏幕手機整體尺寸基本一致的情況下，屏幕上的明顯變大，即意味著屏占比獲得了極大提高，進而擠占了機身其他部件的空間，而使得天線性能如黃博士前麵分析地下降，故若依然使用傳統天線設計，將影響到天線效率與可能用戶體驗的劣化。
而且值得注意的是，vivo X20是第一款采用全金屬背蓋的全麵屏手機，因此其天線設計較其它非金屬背蓋（如玻璃與陶瓷等材料）的手機，有著更多的挑戰與更大的困難。而vivo天線設計團隊持續專研、攻克難點，使得vivoX20在全麵屏下依然順利達成了經典的全金屬背蓋U型天線設計，而最大程度使得手機背麵在用戶視覺上可保持一體性與對稱性, 並成為迄今國內外首位達到全麵屏全金屬設計此重要裏程碑的手機公司。
未來創新研究的新方向
vivo首席天線專家 黃奐衢 博士提出天線與屏兩者間未來的可能發展方向
vivo旗下的產品都有著非常大的受眾群體，其X係列產品更是動輒就有千萬級的銷量，因此vivo在保證智能手機的用戶體驗方麵，尤其是基礎功能上更是要追求極致——硬件設計和使用體驗雙方麵的追求極致。vivo X20作為vivo旗下首款全麵屏手機，同樣在軟硬件方麵都展示出了極佳的表現，而優秀的天線設計就是其重要的一方麵。
vivo首席天線專家
vivo首席天線專家黃奐衢博士在其演講的最後，進一步勾勒出未來天線與屏的可能發展方向，亦即現今天線與屏為獨立兩物件，但基於全麵屏，可穿戴，可撓曲的移動終端概念下，屏與天線未來是否會整合為一，也就是“天線在屏、屏含天線”，雖目前仍有較多難題需克服，但或許是值得研究與試驗的一個未來新方向。
最後更新：2017-10-09 01:46:35