Asas Antena Telefon Bimbit

စက် ၂၀ ၂၀၂၅
Sumber: DiGi-Electronics
Lihat: 2956

Antena telefon bimbit membolehkan telefon anda berhubung dengan menara dan kekal dalam talian. Mereka telah berubah daripada rod luar yang besar kepada bahagian tersembunyi kecil di dalam telefon nipis hari ini. Reka bentuk moden mengendalikan panggilan, Wi-Fi, Bluetooth, GPS, dan juga 5G. Mengetahui cara ia berfungsi dan perkara yang mempengaruhi kekuatan isyarat membantu anda memahami sebab penerimaan berubah dan cara memperbaikinya.

Cellphone Antenna

Gambaran Keseluruhan Antena Telefon Bimbit 

Antena telefon bimbit ialah bahagian di dalam telefon anda yang membolehkan anda menyambung dengan menara sel. Ia berfungsi dengan menukar isyarat elektrik daripada telefon kepada gelombang elektromagnet yang boleh bergerak melalui udara, dan ia juga mengambil gelombang daripada menara dan mengubahnya semula kepada isyarat yang boleh difahami oleh telefon anda. Tanpa antena, telefon tidak akan dapat menghantar atau menerima maklumat. Dalam telefon moden, antena tersembunyi di dalam sarung dan bukannya melekat seperti dalam reka bentuk lama. Banyak telefon menggunakan corak logam nipis yang dibina ke dalam papan litar atau pada bahan fleksibel, membolehkan mereka mengambil lebih sedikit ruang. 

Kebanyakan telefon pintar juga mempunyai berbilang antena kerana ia perlu mengendalikan pelbagai tugas, seperti menyambung ke rangkaian mudah alih, Wi-Fi, Bluetooth dan GPS. Sesetengah antena juga menyesuaikan diri dengan cara telefon dipegang, yang membantu memastikan isyarat stabil dan boleh dipercayai.

Jenis Antena Telefon Bimbit 

PIFA (Antena Planar Inverted-F)

PIFA ialah jenis antena utama yang digunakan dalam kebanyakan telefon pintar hari ini. Ia kecil, rata dan sesuai dengan reka bentuk telefon langsing. Antena ini boleh berfungsi dengan banyak jalur frekuensi, yang bermaksud ia membantu telefon menyambung ke rangkaian berbeza seperti 4G, 5G, Wi-Fi dan Bluetooth. Kerana ia boleh menampung beberapa keperluan dalam satu reka bentuk, ia telah menjadi standard untuk peranti moden.

Antena monopole dan heliks

Antena ini adalah perkara biasa dalam telefon terdahulu. Monopole ialah reka bentuk lurus yang mudah, manakala antena heliks berbentuk seperti gegelung untuk mengambil lebih sedikit ruang dan mengendalikan isyarat dengan lebih berkesan. Mereka berfungsi dengan baik untuk jalur rangkaian tunggal tetapi tidak sesuai kerana telefon menjadi lebih kecil dan perlu menyokong lebih banyak jenis sambungan. Hari ini, ia jarang digunakan dalam telefon pintar tetapi masih merupakan sebahagian daripada sejarah pembangunan antena.

Antena tampalan

Antena tampalan ialah antena rata berbentuk segi empat sama yang sering disertakan untuk fungsi tertentu. Ia digunakan terutamanya dalam telefon untuk GPS dan kadangkala untuk Wi-Fi atau Bluetooth. Tidak seperti antena lain yang boleh menghantar dan menerima ke semua arah, antena tampalan lebih memfokuskan dalam satu arah, yang menjadikannya berguna untuk tugas yang memerlukan isyarat yang stabil dan tepat.

Antena LDS (Penstrukturan Langsung Laser)

Antena LDS dicipta dengan menggunakan laser untuk membentuk corak antena secara langsung ke bingkai atau sarung telefon. Kaedah ini membolehkan penggunaan ruang dengan lebih cekap, kerana antena tidak perlu diletakkan secara berasingan pada papan litar. Antena LDS boleh menyokong reka bentuk yang kompleks dan banyak jalur frekuensi, yang menjadikannya asas dalam memastikan telefon langsing sambil masih menawarkan sambungan yang boleh dipercayai.

Parameter Yang Mempengaruhi Prestasi Antena

ParameterSimbol/UnitMaknaKesan ke atas Prestasi
KeuntungandBiKekuatan arah radiasiLebih tinggi = isyarat yang lebih kuat ke arah tertentu
VSWRNisbahSejauh mana antena dipadankan dengan litarVSWR rendah = kurang kehilangan kuasa
Kecekapan%Kuasa yang dipancarkan berbanding kuasa yang dibekalkanKecekapan yang lebih tinggi = penerimaan & hayat bateri yang lebih baik
Lebar jalurMHz / GHzJulat frekuensi disokongMemastikan keserasian dengan 2G, 3G, 4G, 5G
PolarisasiLinear / PekelilingOrientasi gelombangMesti sepadan dengan antena menara untuk isyarat terbaik

Teknologi Antena Moden dalam Telefon Pintar

Figure 1: Modern Antenna Technologies in Smartphones

MIMO (Pelbagai Input Berbilang Output)

• Menggunakan beberapa antena untuk menghantar dan menerima data secara serentak

• Meningkatkan kelajuan, kebolehpercayaan dan kapasiti rangkaian

• Asas untuk prestasi LTE dan 5G

Pembentukan rasuk

• Memfokuskan tenaga antena pada peranti

• Mengurangkan gangguan dan menguatkan isyarat ke arah yang disasarkan

• Membantu mengekalkan sambungan yang stabil di kawasan sesak

mmGelombang 5G

• Menawarkan kelajuan ultra pantas dari 1–10 Gbps

• Terbaik untuk apl lebar jalur tinggi seperti penstriman dan VR

• Terhad oleh jarak pendek dan kepekaan kepada dinding, kaca, atau hujan

Penempatan Antena dan Cabaran Reka Bentuk dalam Telefon Pintar

Cabaran / FaktorPenerangan
Ruang TerhadTelefon pintar moden sangat nipis, jadi antena mesti muat di sekeliling komponen lain seperti bateri, paparan dan kamera.
InteraksiApabila orang memegang telefon mereka, tangan mereka boleh menyekat atau menyerap isyarat, yang melemahkan penerimaan.
Kepelbagaian AntenaUntuk menyelesaikan isu penyekatan, telefon menggunakan berbilang antena di tempat yang berbeza untuk memastikan isyarat kuat.
Kesan BahanBahagian belakang kaca dan plastik membiarkan isyarat berlalu dengan mudah, manakala bingkai logam menghalangnya. Itulah sebabnya telefon logam mempunyai potongan atau garisan antena.
Sokongan Berbilang BandAntena mesti ditala untuk berfungsi dengan cekap merentas rangkaian 2G, 3G, 4G dan 5G sambil mengekalkan sambungan yang stabil.

Penyepaduan Antena dengan Komponen Lain

Komponen BerdekatanKesan pada Antenapenyelesaian
BateriSaiz besar boleh menyekat atau menyahpenala antenaPenempatan pintar dan penalaan adaptif
Pemproses & LitarMenjana bunyi elektromagnetPerisai dan pembumian
Modul KameraRuang terhad dan kemungkinan gangguanReka bentuk antena PCB atau LDS yang fleksibel
Gegelung Pengecasan Tanpa WayarMedan magnet mengganggu isyaratZon antena terpencil

Kecekapan Antena dan Hayat Bateri

• Antena kecekapan tinggi memancarkan lebih banyak isyarat dengan kurang kuasa yang dibazirkan.

• Isyarat lemah menyebabkan telefon meningkatkan kuasa penghantaran - kehabisan bateri yang lebih cepat.

• Reka bentuk yang cekap meningkatkan kualiti panggilan dan memanjangkan masa penggunaan.

• Antena 5G memerlukan pengoptimuman kerana ia menggunakan lebih banyak kuasa daripada 4G.

Trend Masa Depan dalam Antena Mudah Alih

TeknologiApa yang Ia Lakukan?Faedah
Antena Boleh Dikonfigurasikan SemulaTukar antara jalur frekuensi secara automatikLiputan global yang lebih baik
Antena permukaan metaGunakan lapisan kejuruteraan nipisTelefon yang lebih langsing, isyarat yang lebih kuat
Antena Satelit-ke-TelefonSambung terus ke satelitLiputan di kawasan terpencil
Sistem Antena 6GDireka untuk frekuensi tinggi masa hadapanKelajuan lebih pantas, kependaman rendah

Kesimpulannya

Antena mungkin kecil, tetapi ia adalah sebab telefon anda boleh memanggil, menghantar mesej dan pergi ke dalam talian. Apabila reka bentuk baharu seperti 5G dan satelit-ke-telefon berkembang, isyarat akan menjadi lebih pantas dan lebih dipercayai. Memahami antena menjadikannya lebih mudah untuk melihat cara telefon anda kekal bersambung setiap hari.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

Mengapakah telefon mempunyai berbilang antena?

Untuk mengendalikan tugas yang berbeza seperti selular, Wi-Fi, Bluetooth dan GPS, dan untuk meningkatkan kebolehpercayaan dengan antena kepelbagaian.

Adakah orientasi telefon menjejaskan isyarat?

Ya Menutup antena dengan tangan anda boleh melemahkan penerimaan, walaupun telefon moden menggunakan sistem penalaan untuk mengurangkan kesannya.

Adakah bahan telefon menjejaskan prestasi antena?

Ya Plastik dan kaca membenarkan isyarat melalui, manakala logam boleh menyekatnya, itulah sebabnya telefon menggunakan talian antena.

Bolehkah antena menjejaskan hayat bateri?

Ya. Di kawasan isyarat yang lemah, sistem antena menggunakan lebih banyak kuasa, mengalirkan bateri dengan lebih cepat.

Bolehkah antena yang rosak diperbaiki?

Hanya oleh profesional. Kebanyakan antena terbina dalam telefon dan tidak boleh diganti.

Adakah sarung telefon mengurangkan isyarat?

Kadangkala. Sarung tebal atau logam boleh melemahkan penerimaan, manakala sarung plastik atau silikon mempunyai sedikit kesan.