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技术讲座:iPhone 4S如何解决信号接收灵敏度问题

2012-02-13 11:38
铁马老言
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  苹果智能手机“iPhone 4S”是否解决了上一代机型“iPhone 4”饱受指责的天线问题?为了验证这一疑问,《日经电子》请曾在手机公司从事过天线等研究工作的日本拓殖大学教授前山利幸实施了检测。在分析过程中,还发现CDMA2000方式的iPhone 4S追加了接收分集功能。

  “iPhone 4”的天线问题在于,当接触到机壳左下侧面时信号接收灵敏度会变差。我们在2010年实际检测过其接收灵敏度,的确存在变差的现象。

  2011年后续机型“iPhone 4S”上市。与iPhone 4相比,iPhone 4S是如何改善接收灵敏度的,这是编辑部非常感兴趣的技术课题。

 无线特性良好 

  无线特性良好

  表示手机无线特性实力的TRP(总辐射功率)及TIS(总全向灵敏度)的数值获得良好结果。旋转手机的同时检测了三维接收灵敏度。越是发红色的部分,接收灵敏度就越出色。

  因此,此次对iPhone 4S的信号接收灵敏度实施了检测。从结论来说,iPhone 4S拥有出色的无线特性,手持时信号接收灵敏度变差的情况得到了大幅改善(图1)。另外,CDMA2000方式的iPhone 4S还导入了手持时可减轻接收灵敏度劣化的新技术。

  iPhone 4S 拥有出色的无线特性

  图1:接收灵敏度大幅改善

  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。

  下面来谈一下通过iPhone 4S的接收灵敏度检测结果以及通过分析部件明确的事项,并对新一代机型进行展望。

  利用虚拟基站

  信号接收灵敏度的检测是在日本拓殖大学产学合作研究中心的电波暗室里实施的(图2)。在电波暗室内,使用了安立(Anritsu)制造的基站模拟器“MT8820A”设立了虚拟基站,与配备有检测用SIM卡的iPhone 4S实施了通信。

  监测环境

  图2:检测环境

  此次的接收灵敏度检测是在日本拓殖大学产学合作研究中心的电波暗室中实施的。设置虚拟基站后检测了iPhone 4S的接收灵敏度。

  在W-CDMA方式的iPhone 4S的检测中,准备了在加拿大采购而来的兼容SIM卡的款式,以及用来做比较的日本软银移动的iPhone 4 注1)。而CDMA2000方式的检测则使用au的iPhone 4S。为了与iPhone4做比较,频率使用了2GHz频带。

  注1)软银移动的iPhone 4S不支持检测用的SIM卡,因此使用了兼容SIM卡的iPhone 4S。

  利用虚拟基站的检测方法是手机厂商用来检测包括信号接收灵敏度在内的无线特性时使用的标准方法。而在街道中对iPhone 4S的通信速度做比较的方法可以说并不适于评测手机性能。这是因为,利用各基站的手机数量的不同,以及周围电波情况的影响等因素会使通信速度发生变化。另外,基站与交换机的线路速度,以及检测中利用的服务器的响应速度也影响通信速度 注2)。

  注2)另外,在ping响应速度的比较中,连接线路前的协议和通信方式的不同有着很大的影响。

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