iPhone十年,苹果手机天线设计发生了哪些变化?

度劣化的新技术。

iPhone4、iPhone4s辐射功率、灵敏度测试数据对比

iPhone 4S拥有出色的无线特性，手持时的接收灵敏度下降程度控制在7～18dB。

测试数据表明，iPhone 4S信号问题已得到很好的解决。接下来，我们将由外而内进一步了解iPhone 4S解决信号问题的设计变更。

iPhone 4/iPhone 4S 黑缝与静音键的位置

iPhone 4的构造在用手堵住机身左侧面的黑色缝隙部分时，供电点与接地就会短路。而iPhone 4S在强化接地的同时，局部变更了内部构造，由此解决了接收灵敏度下降的问题。

比如，iPhone 4S在天线旁的扬声器模块上追加了板簧。这估计是为了确保与接地部分接触，由此减小电位差。另外，估计还实施了优化天线阻抗，使其不易受到手部影响的改进。

iPhone 4S追加板簧强化接地

进步一拆解iPhone 4S发现，其锂离子充电电池宽度缩短了1mm左右，而基板宽度却相应增加了，而加宽部分是因为有天线穿过。天线被固定在防止电磁噪声的金属外壳上，顺着基板纵向配置。天线中途设有金属端子，这一部分与金属外壳相连接。iPhone 4S通过追加天线设计，解决了iPhone 4存在因天线设计原因“导致握机方式影响信号接收灵敏度”的问题。

基板宽度增加的部分为天线通道（iPhone 4S基板上重叠放置iPhone 4基板时的比较）

在日本，苹果从iPhone 4S起新增加了CDMA2000款。所以此次还使用au的iPhone 4S对CDMA2000方式实施了评测。结果发现，CDMA2000方式嵌入了用以改善接收灵敏度的接收分集功能。工程师拆解推测，iPhone 4S上有四条缝隙，并且功率放大器IC部分还新追加了同轴连接线。可以想像的是，四条缝隙以高频状态将机框大致分成了上部、中部、下部三部分。这里说“高频状态”，是因为高频电路为实现接地共享，与所有组件上的某一点都实现了电连接。

如果将机身下部视为主天线，将机身上部视为副天线，那么在功率放大器IC部分新追加同轴连接线便可得到合理解释。也就是说，苹果在iPhone 4S上配备了CDMA2000支持的“接收分集”功能。

配备接收分集功能

iPhone 4S上封装了将上部天线与基板上的RF IC连接起来的连接线。 CDMA2000版估计配备了根据情况区分使用上部和下部天线的接收分集功能。

接收分集是无线通信领域很早就使用的接收灵敏度改善技术。其原理是：事先准备多个接收天线，选择电波状态好的天线来接收信号，或者对所有天线接收到的信号统一实施相位合成处理。

三、iPhone 5到iPhone 5S (iPhone 5c)

iPhone 5没有延续iPhone 4S的玻璃面板+钢质金属边框的外观设计，而是采用了阳极氧化铝工艺制作的铝合金材质。当然iPhone 5S外观设计也延续了这种风格。

iPhone5

3G/3GS后盖就是个大塑料，天线不在外壳上，4/4s用的是侧边外框做天线。为确保信号稳定，iPhone 5金属后背采用三段式设计，上下两部分是陶瓷玻璃，这也是为防止金属屏蔽电磁波，外观设计必须做出的妥协。

iPhone 5的正反面

iPhone 5、iPhone 5S 、iPhone 5c拆解对比

移开显示屏后，三者内部的布局基本差异不大。

排列方式基本相同，一边是电池，一边是主板

移除电池后，可看出三者的区别，iPhone 5与iPhone 5C几乎没有任何改变。

5S、5C天线设计分析

技术人员通过对iPhone 5s和iPhone 5c拆解分析，移动通信、无线LAN/蓝牙和GPS用三种天线集成在机身上部，移动通信用的子天线位于机身下部。

5c和5s的天线基本配置未变

iPhone 5s同样采用了把部分外装的金属部件用作天线的构造，而采用树脂外壳的iPhone 5c在内部配备了发挥同样作用的板金部件（a）。5s和5c的无线LAN/蓝牙用天线略微不同（b）。

移动通信用主天线与GPS天线通过设置在基板最上部正反两面的端子连接。iPhone 5s把机壳的金属框架用作天线，iPhone 5c用机壳内部配置的板金部件实现了同样的功能。 无线LAN/蓝牙天线与主板突出部的连接器连接。在这个连接中，iPhone 5s利用基于柔性基板（FPC）的天线模块一体型线缆，而iPhone 5c利用比较便宜的同轴线缆，相同功能的模块有微妙的差异。“性能上应该几乎没有差异。只是天线模块的供货企业不同而已”（RF技术人员）。

四、iPhone 6/6 Plus到iPhone 6S /6S Plus

iPhone 6s/6s Plus外观与iPhone 6/6 Plus采用相同的设计，同样圆润机、不变的三段式设计、白带（注塑条）不变。对于iPhone 6s/6s Plus一体化的后背金属外壳对电磁波信号屏蔽的问题，工程师只能把天线导出来，这似乎是借鉴了iPhone 5三段式设计。

iPhone6、iPhone6S背部对比

iPhone 6拥有“全网通”的能力（公开版iPhone 6 Cellular支持中国移动/联通/电信2G/3G/4G），而且支持802.11a/b/g/n/ac 无线网络（单天线，双频2.4GHz/5GHz）和蓝牙4.0，并加入了NFC。以上种种都说明iPhone 6的天线设计难度前所未有。

拆开面板可以看到，iPhone 6s的内部机身布局与iPhone 6高度相似，因此，我们通过拆解分析IPhone6天线设计，也能看到iPhone 6s的天线设计思路。

iPhone 6、iPhone 6s内