Сколько антенн у айфона

iPhone 13 с самым быстрым 5G будет продаваться только в США

Перед презентацией iPhone 13, некоторые инсайдеры сообщали, что iPhone 13 с 5G mmWave появится в других странах, но Apple решила оставить эту версию только для американского рынка.

iPhone 13 с 5G mmWave отличается наличием дополнительной антенны на правой стороне.

Также он поддерживает диапазоны n258 (26 ГГц), n260 (39 ГГц) и n261 (28 ГГц) . Они нужны для работы 5G на частотах выше 6 ГГц.

В остальных странах, в том числе и в России, iPhone 13 будет поддерживать 5G на частоте до 6 ГГц. Дополнительной антенны у него не будет.

5G mmWave позволяет загружать данные на скорости до 4 Гбит/c, в то время как обычный 5G имеет ограничение на скорость загрузки до 1 Гбит/c. [MacRumors]

Илья Сидоров

Редактор новостей и автор статей на iPhones.ru.

В Apple Watch Series 7 стоит такой же процессор, что и в Series 6. Об этом не сказали на презентации

Samsung смеётся над iPhone 13, в их смартфонах уже давно есть экран 120 Гц

👀 Читайте также . Всё по теме

• 

Роскомнадзор пока не будет блокировать IT-компании, которые не успеют открыть офисы в России до 1 января

Американец купил iPhone 13 Pro Max, а тот оказался без защитной линзы камеры. Это первый случай

Яндекс.Музыка назвала самые популярные российские и зарубежные треки 2021 года

Топ-менеджеры Apple рассказали о трудностях при создании ремешков для Apple Watch

Apple создаёт AR-шлем для игр и общения

• 

Вещь. Самая популярная автомобильная зарядка для iPhone с MagSafe

В Москве открылись 10 станций Большой кольцевой линии метро. Удивился, насколько красиво

Apple на несколько дней остановила производство iPhone и iPad из-за нехватки комплектующих

🙈 Комментарии 28

В России всё равно нет 5G так что не критично

@Антон Григорьевич , ну прямо сейчас нет. так и айфон через год не выбрасывают в урну. Не исключаю, что в России до сих пор куча 5S, правильные версии которого прекрасно работают с нашим LTE, а неправильные только с 3G

@Dave , при сроке жизни аккумулятора в 2 года – работающие 5S это уже проводные телефоны) они если и дожили то им не важно есть LTE или нет, так как от зарядки они далеко не отходят)))

@latypov , ерунду говорите. у меня показывает 80% capacity ;-P
где вы видели 2 года? это вы с самсунгами путаете батенька.

@iAur , iPhone 11 Pro – куплен в октябре 2019 , сейчас 82%

@Andrey34 , во-первых, посмотрите сколько будет еще через 2-4 года. у меня уже много лет 80% и не падает.
во-вторых, если вы из тех кто любит быструю зарядку 100% за 30мин – ну тогда не надо пинять на apple.

@latypov , что за чушь Вы написали? – нормальная (неоригинальная – зачем оригинальная нужна в 5S?) стОит, как стакан кофе в БЦ. Ну и прямые руки… полУчите работающий тлф с новой хорошей АБ, превосходящей по ёмкости оригинал.

@latypov , 8+ 17 года 85% Аккума осталось, да на пару часов меньше стал работать, но 6 часов активного пользования гарантированно.

@Dr.Plush , iphone 11 pro – 82%, купил когда 12 еще не было.
Так что все относительно.
все 5, 5s, 6, 6S лежат пылятся с мёртвыми аккумуляторами.

@latypov , могу сказать так, что большую часть аккумулятора я потерял во время съёмки видео на зимней рыбалке, так как -30 было, а так если не пользовать особенно в холода его, то не сильно теряет

@Dave , про аккумы можно спорить, но то что LTE есть даже на 5-ке – факт)

@Антон Григорьевич , смотрим презентацию на 51:21, в правом нижнем углу видим логотип теле 2. Так что все скоро может поменяться 😉

Холдинг Tele2 по состоянию на 2010 год работал в 11 странах мира: Швеции, Норвегии, Нидерландах, Германии, Австрии, Хорватии, Эстонии, Латвии, Литве, России и Казахстане

Возможно и не по Россию речь

@fessnekro , теле 2 сильно в Европе представлен.

@lohmatij , это не тот Теле2 . .это все равно что Vodafone на Украине 🤗

@fessnekro , наш Теле2 давно не имеет никакого отношения к европейскому

@Skyriver , эх, расстроили вы меня, не знал (

@fessnekro , Я видел, сначала удивился потом понял что точно не российская версия теле2

@Антон Григорьевич , да и когда появится, у нас не на этих частотах будет работать, так что толку от mmwave ноль

А меня в презентации повеселил другой косяк. Буквально пару недель назад Apple опубликовали рекомендации не крепить телефон на руль велосипедов и мотоциклов так как это может привести к выходу из строя механизма стабилизации в камере. И что мы видим в ролике на презентации – телефон, прикрепленный к мотороллеру!

@Epmak , тоже обратил внимание. Может это специально сделали акцент, что 13 не подвержены этому косяку?

@Epmak , эппл рекомендовала, а не запрещала. и камера не сломается из за пару тройку поездок. вредны длительные тряски.

@Russtik , Чтобы вашим рекомендациям прислушивались, надо хотя бы делать вид, что сами их соблюдаете. Непоследовательность повествования это никогда не было положительной чертой, особенно для компании, которая ранее была внимательна к мелочам!

Да США не фигово так скорость инэта в последние годы прокачали. Домашний интернет на 1 Гигабит за 60-80$ это очень круто. А 4 гигабита за 150 баксов, просто фантастика, чую, сейчас Россия из-за всяких фильтраций трафика, закона Яровой и цензуры жёсткой, откатится до 2000-го года. Скоро такими темпами и в Германии интернет будет быстрее, пока наши клоуны, будут бороться с незримым врагом и ветряными мельницами. На счёт мобильного интернета не знаю, но опять же в России, скорость у того же 3G у большой тройки серьёзно просела, а LTE в регионах и того хуже работает. Вот так вот, делали и строили годами, а благодаря кастрюлеголовым чиновникам, всё идёт через зад

@Carter_Mayers , гигабит за 80$ – что здесь крутого? если в сша на дворе 2010 год, может быть и круто конечно

Кстати, какой чип установлен в айфон интеловский или от квалком.

@AirPodsMax2021 , врде же начиная от 12 опять куалкомовские.

@Russtik , Ждём разбор айфона 13 и 13 про от препарильщиков.

Источник

Загадочная вставка на боку iPhone 12 оказалась 5G-антенной, но будет она только в моделях для США

Apple вчера представила свои первые смартфоны с поддержкой сетей 5G: iPhone 12, iPhone 12 Mini, iPhone 12 Pro и iPhone 12 Pro Max. Их цена варьируется от $699 до $1099 за базовые модели, но Apple с гордостью объявила, что даже наиболее доступный iPhone 12 Mini сможет работать в скоростных сетях 5G миллиметрового диапазона (mmWave).

Как оказалось, именно поэтому каждый новый iPhone имеет заметную вставку на правой грани ниже кнопки блокировки. Это специальная крышка для антенны mmWave, и, похоже, она спроектирована так, чтобы пользователи могли её видеть и, возможно, не держать палец там для максимальной мощности сигнала.

Can confirm that this little thing on the side of the new iPhone is a mmWave antenna window! pic.twitter.com/Gjdj6SfWGy

Любопытно, что этой заглушки нет в iPhone, которые будут продаваться в других странах мира. Вот, например, фотография того же iPhone 12 Mini от британского подразделения Apple:

А вот ещё одно сравнительное изображение iPhone 12 Pro Max с сайтов Apple для США и России соответственно:

Отсутствие «окошка» объясняется просто: iPhone 12 не поддерживает mmWave 5G за пределами США. Если посмотреть на страницу с перечислением частотных диапазонов, можно заметить, что совместимость с полосами n260 и n261 просто отсутствует в других странах. Впрочем, хотя mmWave 5G обещает более высокие скорости, пока эта связь заметно более нестабильна в сравнении с обычным 5G в диапазоне ниже 6 ГГц.

Многие обратили внимание на дизайн новых смартфонов в духе iPhone 4 и вспомнили о проблеме с внешними антеннами, которые тоже были размещены по периметру в iPhone 4. Тогда Apple пришлось объяснять, как лучше держать аппарат в руках, чтобы сигнал не падал. На этот раз компания обещает не повторить такого промаха и много внимания в презентации уделила именно антеннам.

Источник

Что вы знаете про антенны в вашем смартфоне?

В современных беспроводных устройствах может быть установлена просто куча антенн для LTE, GPS, Wi-Fi, NFC. И не только. Иногда даже по несколько штук на каждую перечисленную технологию. Из этой статьи вы узнаете о том, какие в ваших смартфонах установлены антенны, какую конструкцию они имеют и как работают.

В каждом телефоне есть антенна

Как утверждали в одном авторитетном источнике, антенны бывают «такие, такие и такие»:

Еще в 2014 году число абонентов мобильной связи во всем мире было соизмеримо с населением планеты и оценивалось примерно в 7 миллиардов, а это значит, что мобильные телефоны стали универсальным и незаменимым инструментом в современной жизни. Сегодня с помощью мобильного телефона можно говорить с кем угодно практически из любой точки земного шара.

В самом простом виде сотовый телефон — это двухстороннее радио, состоящее из радиопередатчика и радиоприемника. Когда происходит вызов по мобильному, телефон преобразует голос в электрический сигнал, который затем передается с помощью радиоволн на ближайшую вышку сотовой связи. Сеть таких вышек передает информацию, закодированную в радиоволне, на мобильный телефон принимающей стороны, который преобразует ее в электрический сигнал, а затем – в звук.

Сотовые телефоны содержат, по меньшей мере, одну антенну для передачи или приема радиосигналов. Антенна преобразует электрический сигнал в радиоволну (передатчик) и волну в электрический сигнал (приемник). Некоторые сотовые телефоны используют одну антенну в качестве передатчика и приемника, в то время как другие, например iPhone (начиная с 5й серии) и большинство современных смартфонов, имеют несколько передающих или приемных антенн. Технология, при которой используется несколько антенн для передачи и приема называется MIMO (англ.: Multiple Input Multiple Output — множественный вход и множественный выход). Она позволяет передавать данные в несколько потоков, увеличивая, тем самым, качество связи и скорость передачи данных.

Антенна — это металлический элемент (например, медный), сконструированный таким образом, чтобы иметь определенный размер и форму для передачи и приема определенных частот радиоволн. В то время, как сотовые телефоны первых поколений имеют внешние или извлекаемые антенны, современные смартфоны содержат более компактные антенны внутри устройства.

Причина, по которой был произведен отказ от внешних антенн носит комплексный характер:

• Внешняя антенна излучает равномерно во все стороны (как монополь), в том числе в сторону головы человека, совершающего звонок. Поэтому в современных смартфонах используют такую конструкцию антенны, которая позволяет большую часть мощности излучать в противоположную от головы абонента, сторону.
• Конструкция антенн в виде монополя в принципе не позволяла производить развязку между антенными системами. Два «провода» будут оказывать друг на друга сильные помехи. Поэтому антенны стали выполнять в виде печатных плат и интегрировать в корпус. Это же увеличило свободу действий при модификации конструкции антенных систем.
• Вынос внешней антенны за пределы корпуса смартфона не позволяет сделать телефон компактным.

Важно понимать, что любые металлические компоненты устройства, например, печатная плата и металлический каркас для iPhone, могут взаимодействовать с передающей антенной (или антеннами) и вносить свой вклад в структуру передаваемого сигнала. Так, в каждом телефоне имеется несколько типов антенн:

• первичная сотовая антенна (прием и передача);
• вторичная сотовая антенна (только прием);
• антенна GPS (только прием);
• антенна Wi-Fi (прием или передача);
• NFC-антенна.

Антенны и частоты

В первую очередь следует отметить, что конструкция и размеры антенны зависят от того, на какой частоте она будет работать. Большинство антенн общего пользования стараются сделать такими, чтобы они работали в максимально широкой полосе частот из выбранного диапазона. Ведь на сегодняшний день, используемых частот, как и беспроводных технологий, существует просто колоссальное количество. Разобраться во всех тонкостях мира беспроводной связи — непростая задача. На рисунке ниже, например, приводится распределение по частотному диапазону стандартов мобильной связи в нашей стране.

Производители современных смартфонов стремятся сделать антенну широкополосной для всех технологий беспроводной связи: LTE, Wi-Fi, GPS, LTE и Bluetooth.

Первичная сотовая антенна является основной коммуникационной антенной на смартфоне и, следовательно, чрезвычайно важна. Эта антенна берет на себя основные функции передачи данных, поэтому имеет много спецификаций и требований. Она имеет как низкочастотную полосу (где-то между 700 и 960 МГц), так и широкополосную (где-то между 1710 и 2700 МГц). Большинство телефонов поддерживают некоторую комбинацию следующих диапазонов частот / поддиапазонов:

• GSM (2G) — GSM850 (824-894 MHz), GSM900 (890-960), DCS (1710-1880 MHz), PCS (1850-1990);
• UMTS (3G) — 5 полоса (824-894), 8 полоса (890-960), 4 полоса (1710-1880), 2 полоса (1850-1990), 1 полоса (1922-2170);
• LTE (4G) — 17 полоса (704-746), 13 полоса (746-790), 7 полоса (2500-2690).

Количество полос частот увеличивается с каждым годом. Телефон, разработанный для рынка США, может поддерживать только GSM850, PCS, полосу 5 (LTE и UMTS) и полосу 2 (LTE и UMTS). Некоторые компании пытаются разработать мировые телефоны, которые поддерживают все диапазоны, что значительно усложняет конструкцию антенны.

Есть несколько вещей, которые следует отметить в отношении полос частот. Во-первых, многие группы частот перекрываются. Например, GSM850, полоса 5 UMTS и полоса 5 LTE имеют одинаковый частотный диапазон. Следовательно, антенна, которая работает хорошо для одного из этих диапазонов, будет также хорошо работать и для других диапазонов.

Во-вторых, обратите внимание, что частоты для передачи данных обычно являются нижним пределом полосы, а частоты для приема — верхним. Например, для полосы 5 UMTS полоса передачи (Tx) составляет 824–849 МГц, а полоса приема (Rx) составляет 869–894 МГц.

Расположение первичной сотовой антенны почти всегда будет на нижнем или верхнем концах устройства.

Несколько примеров конструкции антенн в смартфонах

Говоря про строение антенны, стоит начать с небольшой теории. Самой простейшей антенной принято считать дипольную:

Дипольная антенна должна иметь длину около половины длины волны, чтобы иметь наиболее эффективную диаграмму направленности и, как следствие, ширину полосы рабочих частот. Первое, что необходимо знать — какая самая низкая частота будет выбрана в качестве основной для работы антенны. Это частота будет соответствовать самой большой длине волны, следовательно, поможет нам определить общий размер антенны.

Допустим, наша полоса низких частот составляет около 810 МГц. Длина волны тогда равна

37 см, поэтому половина длины волны составляет примерно 18,5 см. Как правило, в мобильном телефоне можно разместить антенну длиной около 12-19 сантиметров.

Для эффективного излучения на частотах сотового телефона, антенна должна иметь размер всего устройства. Это означает, что антенна не является изолированным компонентом, она будет использовать всю структуру телефона для наиболее эффективного излучения.

Все антенны современного смартфона имеют сложную геометрию. А с переходом в миллиметровый диапазон 5G сложная геометрия сочетается с крайне минималистичным выполнением таких антенн. Разные элементы этой геометрии подключаются электрическим путем к основной конструкции. Таким образом, происходит изменение диапазона работы антенны. Ниже приведен один из примеров конструкции антенны для смартфона:

На рисунке показана структура патч-антенны, изготовленной на С-образной подложке FR4 с размерами 120×60 мм. Выбранные размеры всей печатной платы и антенны являются приемлемыми для большинства мобильных телефонов. Антенна состоит из монопольной антенны, соединенной в форме лестницы заземляющей полосы, и индуктора (левая верхняя часть рисунка). Управлять полосой пропускания антенны можно, подключая одну из четырех ветвей. Так, в антенну вносятся резонансные моды в более низкие и более высокие полосы частот. Диапазоны частот для работы такой антенны – 2260 МГц, 2740 МГц и 3450 МГц.

А не так давно на рынке появились первые смартфоны с поддержкой 5G. Более высокая скорость передачи данных и низкие задержки для взаимодействия в режиме реального времени привлекают все больше и больше пользователей. Данные аспекты позволяют не только транслировать новые форматы видео (360-градусные например), но и расширят спектр предоставляемых услуг, добавив в список: автономное вождение или, скажем, виртуальную и дополненную реальности. И это ещё не полный список возможностей новой технологии.

Разработка антенны для 5G еще больше усложнила жизнь инженерам, отвечающим за проектирование. Специалисты говорят об экспоненциальном росте в сложности создания устройств для 5G. Это связано с частотами, используемыми в сетях нового поколения — менее 6 ГГц и свыше 24 ГГц. В первых моделях сотовых телефонов использовались антенны первого типа, т.е. для частот меньше 6 ГГц, но при этом, вопрос о миллиметровых волнах еще не закрыт, ведь именно на данных частотах планируется взаимодействие с «интернетом вещей». Также, ситуацию усугубляет то, что в каждой стране выделен свой конкретный диапазон частот.

Так, например, выглядит 5G-антенна миллиметрового диапазона, разработанная компанией Qualcomm:

Антенна от Qualcom QTM052 — это крошечная антенная решетка, размером с монету. Она имеет в своем составе четыре антенны, которые с помощью интеллектуальных алгоритмов и технологии Beamforming могут точно направлять сигнал в сторону ближайшей базовой станции 5G.

Выше показано идеализированное изображение беамформинга. Так его рисуют маркетологи. В реалиях же, если визуализировать диаграмму направленности, то система управления лучом формирует некую субстанцию, которая «вытягивается» в сторону лучшего приема.

Разработанная антенна достаточно мала, чтобы производители смартфонов могли установить ее в лицевую панель телефона. Модем Qualcomm X50 5G уже рассчитан на установку в системы, поддерживающие до четырех антенных решеток, по одной на каждую сторону телефона. Это позволяет использовать всего 16 антенн и гарантирует, что независимо от того, как вы держите телефон, сигнал не будет заблокирован и останется с достаточно хорошим отношением сигнал-шум (SNR).

Часто антенны в смартфонах строят по разнесенному принципу. Работа разнесенной антенны состоит в том, чтобы попытаться предоставить независимую выборку данных из сигналов, попадающих в зону действия телефона. В этом случае, приемник мобильного телефона обычно выполняет переключенное разнесение (то есть, выбирает принимаемый сигнал с наибольшим количеством энергии) или комбинированное разнесение (для суммирования мощностей двух приемных сотовых антенн).

Учитывая, что сотовые антенны требуют много места, можно заметить, что эти две антенны будут независимыми, но, при этом могут испытывать большие взаимные влияния:

У нас есть две антенны, которые расположены близко друг к другу. Передающая антенна хочет связаться с удаленной системой, а приемная антенна пытается поглотить как можно больше энергии вокруг нее. Любая мощность, поглощаемая этой антенной, является потерей эффективности антенны. Такая же ситуация происходит в обратном порядке. Это означает, что энергия, которая была бы поглощена разнесенной антенной, поглощается основной антенной. Это негативно влияет на производительность.

Тогда стоит максимизировать изоляцию между двумя антеннами. Это сведет к минимуму эффект этой потери. Значения изоляции для смартфонов в нижней полосе частот составляют около 10 дБ, а для высоких частот — 20 дБ.

Чтобы максимизировать изоляцию (а также сделать диаграммы излучения несколько отличными), разнесенная антенна обычно размещается на верхней части смартфона.

В связи с появлением телефонов для 5G и уходом в миллиметровый диапазон, возникает большая проблема, связанная с быстрым затуханием высокочастотных сигналов. Именно поэтому в смартфонах пятого поколения планируется устанавливать по 3-4 антенных модуля. Использоваться будет тот, который в момент передачи сигнала не блокируется рукой пользователя. Даже на рекламной информации от Qualcomm это отмечено: расположение антенных модулей по периметру всего смартфона.

К чему это приведет, сказать пока сложно. Но, с учетом предъявляемых требований к системам связи пятого поколения, антенным решеткам быть, и от этого никуда не деться.

Особенности размещения антенн в смартфонах

Не стоит забывать и о том, что в каждом мобильном телефоне находятся не только антенны для сотовой связи, Wi-Fi, GPS, но и дополнительно антенны для совместимости с более старыми стандартами связи 4G, 3G и т.д.

Необходимо точно согласовать все антенные устройства между собой, ведь взаимное влияние и перекрестные помехи продолжают делать свою грязную работу и оказывать негативное влияние на систему в целом.

Оптимальное расположение антенн в телефоне,а также относительно друг друга, будет иметь ключевое значение и сказываться на их работе. Изменение положения на несколько миллиметров будет влиять на качество и стабильность связи работающего устройства. Как правило, на этапе тестовых испытаний вносятся коррективы в расположение антенн для обеспечения их оптимальной работы.

Из-за требований к повышению пропускной способности, используются технологии MIMO и Beamforming. Небольшой размер антенны, работающей на частотах более 28 ГГц увеличивает потенциал используемого стека технологий. Благодаря этому, увеличивается коэффициент усиления.

У высокочастотных антенн конструкция не так сильно связана с общей структурой телефона. Однако, большие проблемы возникают при интеграции антенны в устройство, за металлическую крышку. В этих реалиях она уже не является незаметной преградой на пути распространения волны, а оказывает достаточно сильное влияние на характеристики. И здесь нашли применение методы, используемые для проектирования обтекателей в космической промышленности. Крышка разрабатывается таким образом, что в определенном месте образует линзу, что позволяет улучшить диаграмму направленности, а также характеристики сканирования. При этом, данная проблема не настолько серьезна при размещении за стеклянной или пластиковой крышкой.

Другой подход, который также использует малый размер антенны — интеграция конструкций в металлический контур телефона. Это явно продемонстрировано на рисунке ниже.

Не стоит забывать и о безопасности, особенно для устройства, которое человек носит примерно 80% времени в непосредственной близости от тела.

На частотах ниже 6 ГГц для оценки влияния электромагнитного излучения применяются существующие стандарты SAR (Structure–activity relationship). На частотах миллиметровых волн, электромагнитное поле почти не проникает в организм. Большая часть излучения отражается, а то, что проникает внутрь, полностью рассеивается в пределах 3 миллиметров от поверхности, поэтому SAR не является серьезной угрозой для организма:

Заключение

Несомненно, тенденция развития беспроводных технологий будет способствовать дальнейшему уменьшению радиосистем. Частоты будут становиться все выше, а длина волны — уменьшаться, что приведет к необходимости уменьшения самой антенны. С переходом в диапазон десятков гигагерц увеличатся и требования к точности выполнения излучателей. При реализации радиотракта в этом диапазоне, погрешность в долю миллиметра может привести к полной неработоспособности системы. Пусть антенны будущего и станут меньше, но их количество будет только возрастать. Ведь такие технологии как MIMO и Beamforming продолжают развиваться, а эффективность этих технологий прямо пропорциональна количеству установленных антенн в вашем смартфоне.

Источник