為什麼對講機有很長的外置天線,而手機大多是內置天線?


1,對講機的工作頻段通常很低,大約在幾十MHz到幾百MHz不等,這是因為多數對講系統為了低成本的便利部署都沒有中繼台(或者基站),基本都是點對點-對講機對對講機模式,所以低的工作頻段可以克服地貌和建築物對於通信質量的影響,也就是頻率越低傳播越遠;

2,正是因為頻率低,所以對講機的頻率所對應的波長會比較長,波長等於光速除以頻率。而天線如果能把對講機信號儘可能高能量地發射出去就需要設計成"波長/2"的尺寸,你可以找個例子計算。對比移動通訊的手機,如果頻率低十倍,則對應的波長就高出去十倍,天線尺寸也就更大;

3,當然,完善地去設計符合波長需求物理尺寸的天線在很多場合下是不切實際的,但儘可能向"波長/2"的尺寸去靠攏依然會獲得更好的發射和接收效果,是工程上和電氣設計上所要遵循的原則之一;

4,除此之外,手機畢竟是消費品,除了天線尺寸還需要考慮美觀和攜帶性,這和對講機的設計目標是不一致的,現在的手機雖然沒有早期那種凸起的外部天線,但內部依然做了很多文章以便儘可能低保持天線的有效尺寸,比如微帶天線、倒F的注模貼片天線,還比如apple的邊框天線,都是這個設計目標。對比之下,對講機的設計首要原則是良好的信號發射和接受能力,和可靠性,對於便攜和美觀的要求相對較低,這種條件下的大尺寸凸起天線是可以接受的。

FYI


這是頻率和天線種類的問題。單論頻率的話,頻率低的要想諧振天線就得更大


頻率和波長是一方面,我認為另一方面是因為手機有基站支持,不必傳輸太遠,而對講機很少有中繼,所以要傳儘可能遠。


對講機天線多簡單粗暴,橡皮棒子裡面插根鐵絲,哪能和手機天線比。現在智能機看不同情況可能有三五根天線,或者天線很少,但是能動態改變天線的性能以及功能,能做到不破壞設備美觀同時最大程度增強RF性能,又不會使得功耗或射頻安規超標。蘋果在最新的5/5S上使用的是三天線布局,上下天線由排線和機身邊框整合而成,下天線還可以由控制信號動態切換不同模式,原理我暫時也在研究
三星的天線和主流智能機差不多,機身後殼上有FPC電路,通過彈性觸點連到主板上。模式切換應該是在主板上做的,或者針對不同機型做不同的硬體。一般是下部一組蜂窩天線,上部是蜂窩分集、GPS、Wifi。三星還有無線充電、NFC之類功能,一般做在電池蓋上


誰說對講機只能用外置天線?內置的很多,只是樓主沒見過罷了。
另外,早期的數字電話大都是外置天線,摩托,愛立信,無一不是如此。
跟頻段沒什麼很大關係的。


公眾對講的免許可頻段是450M Hz 波長75厘米,一般用1/10波長天線大約10厘米左右。手機一般在800M以上,波長只有對講機一半,而且相對信號覆蓋要好,從便攜和美觀來說,廠商會傾向於做在裡面。其實早期手機也是外置天線,內置的時間並不長,如早期的摩托和愛立信。


早期的手機基本都是有天線的,不知道大家的還對那種大哥大有印象否。

而更早期的對講機,軍用的handie talkie,那更是有天線的,而且使用的是鞭狀天線,伸出來能長達十幾米左右。

手機依靠基站聯絡,不需要也無法實現無基站式的長距離通訊。同時手機本身使用的工作頻率也高,一代模擬手機和二代數字手機大概在800-900MHz,1800MHz,三代手機在2GHz以上,根據最基本的定律,頻率高,波長短,這樣接收信號的時候本身需求的天線就短。早期做在外面,後期為了美觀處理在裡面了。

看看早期軍用的對講機的天線。

早期手機的天線 一台模擬手機,一台數字手機,最大的區別是sim卡,但是都有天線。


工作頻率不同,導致天線尺寸要求不同,而且,手機有基站,對天線要求沒那麼高。


波長不一樣,一般對講機頻率在400M左右,波長大約70厘米,手機頻率是900M、1800M,波長很小的,天線一般用四分之一波長,所以手機的天線比對講機短,很方便就隱藏手機內部了。


因為對講機和手機不一樣 設計和使用手段各方面


工作頻率不同。


工作頻率不一樣


內置天線其實很垃圾,路由器與路由器之間的通訊可以上百米,而手機與路由器的通訊頂多就十來米,更多的是外觀的妥協,我們生活的環境中只要注意觀察其實更多聯通移動的天線,他們就像一個個小路由器,對講機這了距離遠,長天線是必須的


對講機沒有手機那麼大的市場,所以沒有那麼大的利潤去研發外觀上的技術。我覺得是這樣。
要知道15年前的手機也都是有天線的。當初nokia 3210作為第一款沒有天線的手機。在2000年左右買到3000一台,價格其實是遠超蘋果6+128G頂配的。。


推薦閱讀:

移動基站是否有後向兼容性?
同樣70米直徑的天線,收到遠在冥王星軌道外新視野號的信號功率為何比木星軌道上的朱諾號還要高接近17倍?
聽射電望遠鏡?
為什麼亞洲第二大的射電望遠鏡建在上海?
從手機撥出電話到接聽的那幾秒內,發生了什麼?

TAG:手機 | 天線 | 對講機 | 無線電 |