摩托羅拉的Moto Z3的5G Mod配件揭示了5G手機設計所面臨的問題

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Moto Z3 的5G Mod

哇,你看到了Moto Z3 的5G Mod上的天線駝峰嗎?這是自從我們爸爸輩的諾基亞6110以來,我們再也沒有看到過類似的東西。但是歸功於摩托羅拉,該公司已經形成了令人印象深刻的天線設計。有誰還記得世界上第一部手機 - 摩托羅拉DynaTAC嗎?如今,市場中流行的智能手機並不是這種風格的追隨者,而目前作為業界第一款消費者5G設備的Moto Z3 5G Mod竟然會如此笨重的事實是一個有說服力的並且令人擔憂的跡象。

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諾基亞6110

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摩托羅拉DynaTAC

我們已經習慣了我們手持的智能手機,時尚,輕薄,舒適。這種追求並非沒有淘汰過時的設計,比如耳機插孔,但總的來說,人們希望手機在花大價錢時看起來不錯。附帶5G Moto Mod的Moto Z3肯定不是光滑的,看起來第一款5G智能手機如果需要配合必要的天線和更大的電池就會變得相當笨重。如果是這樣的話,Moto Z3的5G Mod可能實際上是更優雅的解決方案。

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Moto Z3 的5G Mod

為什麼需要那個天線?

向5G的過渡將會看到大量的新網絡頻譜的組合,以提高傳輸速率。新的低頻天線,如T-Mobile的600MHz頻譜,以及低於6GHz的Wi-Fi信道正在被整合到智能手機中,而無需進行重大的美學設計修改。雖然轉向更大的MIMO天線陣列確實存在一些特殊的設計考慮,但我們已經在今天的手機中使用這些技術。載波聚合(carrier aggregation)技術將在5G時代得到擴展。

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一個帶有三個5G天線放置位置的手機,以避免信號堵塞

但是,非常高頻的mmWave(毫米波)技術是不同的。它不僅需要新的天線設計,還需要特別小心的天線放置等考慮因素。大多數材料,包括設備的外殼,都會阻擋和衰減mmWave(毫米波)信號。更糟糕的是,握住手機的手可以完全擋住這些mmWave(毫米波)信號。將這個天線掛在手機外面是一個短期的解決方法。

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高通的毫米波天線

我們知道mmWave技術在這款5G Moto Mod內部。根據高通公司的說法,“一旦5G Moto Mod連接到它背面,它就能夠使用高通的Snapdragon(驍龍) X50 5G調制解調器來訪問mmWave(毫米波)5G信號,而通過Snapdragon(驍龍) X24 LTE調制解調器來使用最新的4G技術。”更重要的是,在5G Moto Mod內部還有該公司的QTM052 mmWave(毫米波)天線模塊。事實上,Mod的天線凸起看起來像一個類似大小的完美匹配。

將會做出多少犧牲來使得手機可以在纖薄的外形中安裝多個5G天線?

QTM052非常緊湊,但它肯定不像你在當前手機上找到的微小天線線那麼纖薄。此外,高通還指出,您需要在常規手機中使用其中的三個或更多個,或者在移動熱點需要四個或更多個mmWave(毫米波)天線模塊以避免出現5G信號被阻塞的問題。由於其位於外部位置,因此Moto Mod只用了一個mmWave(毫米波)天線模塊。

傳言2019發佈的5G智能手機如何在不損害其美學設計或者其他功能的情況下將這項技術融入其中?細心的天線放置位置對於薄邊顯示屏,顯示屏指紋掃描儀,音量搖桿的位置,以及揚聲器和相機放置位置等可能都具有潛在的影響。然後是需要增加額外的費用。

更大的電池

智能手機的內部空間非常寶貴,5G天線在那裡造成了問題,但情況變得更糟的是5G mmWave(毫米波)技術也很耗電,這意味著未來的手機也需要更大的電池。然而哪裡去滿足更大容量的電池的需求呢?

Moto Z3的5G Moto Mod包括額外的2,000mAh容量的電池,以增加手機已經有的比較合理的3,000mAh容量的電池。這意味著大約5,000mAh的電池將為5G手機提供不錯的電池壽命。更快的數據速度會消耗更多的電池電量。正如摩托羅拉在談論Mod的電池容量時將其置於其網站上表述為“在數據加速時不會放慢速度。”

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高通的5G參考設計

我們需要5000mAh容量的大電池才能為5G手機供電嗎?

摩托羅拉的5G Moto Mod可能過於慷慨,這個額外的電池容量來得很簡單,因為它可以放在配件內部而不會使手機本身變得比它需要的大。讓我們寬容一下,估計強大的5G旗艦智能手機需要稍小的4,500mAh容量的電池。而這仍遠遠大於2018年平均旗艦手機的約3,400mAh的電池容量。

這可以使普通手機內部所需電池面積增加32%或者相當於功率面積密度的增加,這兩者現在都不合理。 5G手機需要更大的電池才能保持一天的續航時間,這幾乎可以肯定意味著需要更厚的設計。

這就是5G的麻煩;

高通公司的2017年展示的5G智能手機原型(如上圖所示)是如此的笨重,以及為什麼摩托羅拉首先將5G作為Mod推出而不是將5G技術集成到Moto Z3本身中,這就是為什麼他們這麼做的原因。 5G需要多個額外的天線和比以往更大的電池容量。首批5G智能手機可能更大,更厚,更昂貴,或犧牲其他功能以適應這些組件,或者提供折衷的5G體驗,例如信號微弱和/或電池壽命不佳。

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5G手機面臨多種設計難點

在接下來的幾年中,用於5G mmWave的調制解調器和天線技術無疑將進一步縮小。趨勢表明電池容量也在增加,從3,500到4,000mAh將成為未來幾年的常態。一旦發生這種情況,5G智能手機肯定會變得更實用。在此之前,如果您喜歡智能手機,並且希望電池壽命需要持續一整天,那麼您可能希望推遲避免使自己成為一名5G早期的採用者。

(完)


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