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真材实料看PC:天线设计的奥秘
  • 2013-8-19 13:25:54
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:薛昱
  • 作者:
【电脑报在线】接收无线信号的天线,大多布局在笔记本A面顶部边缘处,开盖使用时,有“站得高,看得远”的优势,信号收发能力更强。但我们发现,为了避免信号被屏蔽,金属或碳纤维材质的A面顶部会镶嵌塑料材质,但现实是现在越来越多的笔记本开始配置全金属顶盖。那么天线到底迁移到哪里去了?这当中有什么奥秘呢?

    接收无线信号的天线,大多布局在笔记本A面顶部边缘处,开盖使用时,有“站得高,看得远”的优势,信号收发能力更强。但我们发现,为了避免信号被屏蔽,金属或碳纤维材质的A面顶部会镶嵌塑料材质,但现实是现在越来越多的笔记本开始配置全金属顶盖。那么天线到底迁移到哪里去了?这当中有什么奥秘呢?


屏幕下方的藏身之处

代表产品:Retina版MacBook Pro

设计特点:降低制造难度,通过多段覆铜设计增强信号传送能力

    MacBook Pro使用的是一体成型外壳,虽然彰显了其精致的工艺,但也绝对是无线信号杀手。全封闭的金属机身,严重影响了无线信号传输。以前,MacBook Pro(以下简称MBP)曾经将天线放在光驱处,透过光驱开口接收信号,可如今,MBP的光驱已经消失,它该该如何传送无线网络信号呢?像IiPad那样,将天线放置在A面LOGO处自然是一个解决方案,但别忘了,Retina版MBP的屏幕采用一体封装技术,即将A面作为屏幕的封装材料,在这种情况下,在LOGO处放置天线,会出现厚度增加、走线困难等诸多制造工艺的难题。

    那么,Retina版MBP将天线放置在哪里呢?实际上MBP屏幕下方那圆弧形的凸起,正是其天线的立身之处,而其表面使用了塑料盖板,可不是为了偷工减料,而是为了让无线信号能够穿透,这样,天线才能够接收到信号。

    而MBP在天线本身的设计上,也颇具个性,看似一体的结构,有多段覆铜设计,这样,它拥有了多根天线的效果,能满足不同信号的传输需求。而且,每一根天线的覆铜设计还有所差异,可以接收不同方向的信号,这样,虽然在屏幕下方的天线不在高处,也拥有了接收各方向信号的能力。

图:Retina版MBP放置在屏幕下方的天线

 

转轴处的天线布局

代表产品:索尼VAIO Pro 11

设计特点:让A面碳纤维外壳完整,保证美观的同时降低制造难度

    对于索尼Pro 11而言,碳纤维外壳让天线设计变得困难,因为,碳纤维不仅有电磁屏蔽作用,同时,成型也非常困难,尤其在不规则成型时,制作难度增加不说,而且强度也会大大降低。在这种情况下,在A面镶嵌塑料材质,以创建无线电波的通道就变得更困难了。所以,在A面布局天线不见得是最好的。

    在这种情况下,索尼Pro 11将天线放置在C面顶部,转轴的附近,同时,在笔记本后部开孔,这样,这些孔就兼顾两大作用:一是作为笔记本的进气口,吸入冷空气,二是它还是电波信号的传播渠道。当然,细心的读者会发现,两侧的天线宽度不一样,这主要是因为两边天线接收的频率不同,左侧较宽的天线,主要接收2.4GHz的信号,而右侧的窄天线,则接收的的是5GHz的11n信号。

图:索尼Pro 11放置在转轴边的天线

 

为了变形的妥协设计

代表产品:联想Yoga

设计特点:为多形态的电脑使用方式让路,保证不同形态的信号传输质量

    如果按照常规笔记本的设计标准,联想Yoga那设置在C面前端的天线是相当失败的,因为天线设置在腕托处,当使用者使用键盘时,很容易被手被遮蔽,而手有屏蔽作用,既然有这样的弱点,那Yoga为什么还这样设计呢?

    别忘了,联想Yoga可是一款可360度旋转的变形本,在这种情况下,如果依旧遵循传统,将天线设置在A面,即便在A面镶嵌可以穿透无线信号的塑料材质,但当笔记本翻转变成平板状态时,笔记本的C面将遮挡住天线,这样,平板状态下,其无线信号强度会大幅下降,严重影响无线连接质量。在这种情况下,将天线设置在C面前端,通过PC材质的腕托传输无线信号,无疑有更好的效果。

    如果Yoga仿效VAIO Pro 11进行设计,将天线放在C面后端笔记本进气口处的话,同样存在问题,这不仅因为Yoga的进气口偏小,在其附近增加天线,将会影响整机散热效果,还因为Yoga为减少整机的积尘在进气口上,使用了细密的过滤网,但这些过滤网同样有很强的电磁屏蔽效果,安装在此处的天线,也将会影响无线连接质量。因此,C面前置的天线虽然有一定的副作用,但却是变形需求下的妥协设计。

图:联想Yoga的变形决定了其间天线设置在C面前端

图:联想Yoga进气口上网格状的滤网,将会屏蔽电磁信号


总结:天线位置改变,发展下的妥协

    可以说,笔记本天线的位置的改变,其根本原因是因为笔记本的设计定位和应用需求变化了。而让天线由传统的A面顶部移位,转移到屏幕底部和C面上,其实是有一定副作用的,部分MBP、Pro 11和Yoga使用者反映WiFi信号比别的机型差一点,原因也就在位置的转变。

但,这其实是不得以的妥协。笔记本的轻薄、触控等已经成为大趋势,不能因小问题而阻碍主旋律。另外,我们也必须指出,尽管相对于传统位置的设计,这类设计会在一定程度上降低信号强度,但也是在可接受范围内的。

我们也相信,随着笔记本技术发展,未来笔记本天线的铺设位置、材质等,还会进一步变革。

 
本文出自2013-08-19出版的《电脑报》2013年第32期 C.笔记本电脑
(网站编辑:pcw2013)


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