原创 手机保护壳 让手机信号变更差?

2020-1-6 11:36 3594 34 4 分类: 测试测量

作者:百佳泰 / Doyen Tsou

手机单价越来越尊贵,大家为了呵护好手机,会为手机添购保护壳。但手机保护壳为了满足消费者的多元要求,需要具备设计感,防尘,耐摔,重量轻,价格还要实惠,因此在材质、设计上,就会添加许多元素来达到这些要求;这华丽外表的背后,隐藏了对手机通信品质造成影响的可能。我们就针对几款手机壳做实测,来看看手机保护壳是否让无线性能真的变差了。

我们先针对两款性能较好的高阶手机:「Apple iPhone Xs」与「Samsung S10」,挑选不同特性材质的保护壳;针对手机搭配不同的保护壳,来与没有安装保护壳的状态,测试比较无线性能表现。.

下表是这次测试挑选的保护壳与其材质特性分类:

这次选用的测试方法有两种,一个是LTEOTA测试,另一个是Wi-Fi的吞吐量测试,去做不同无线技术的通信性能实测比较。

OTA测试是在电波隔离室中,量测手机整体LTE通信的性能好坏,测试的指标有总辐射功率「Total Radiated Power (TRP)」和总全向灵敏度「Total Isotropic Sensitivity (TIS)」,藉由TRP可以了解传输的性能,TIS可以分析接收的性能。


OTA测试示意图


下表是两支手机分别搭配不同手机保护壳的OTA测试结果,从测试结果来看iPhone Xs搭配Telephant/太乐芬的手机壳和Samsung S10搭配Botye/铂态的手机壳这两款边框含金属成分 (Metal composition around frame),会对传输和接收能力造成较大的衰减。


LTE OTA 测试结果


TRP 结果分析

从两支手机的TRP结果分析,金属成分在背面上的手机壳(Metal composition in the back side)比较没有影响或影响较小,但金属边框的手机壳(Metal composition around frame),皆会造成传输上明显的能力下降。


TIS 结果分析

从两支手机的TIS结果分析,含有金属成分边框(Metal composition around frame)的手机壳,会造成接收感度上明显的性能差异,甚至会造成4~5db的劣化,这会让通信距离缩短至仅剩原本性能的1/4


WiFi 吞吐量测试结果

Wi-Fi吞吐量的测试结果上,看到Samsung S10搭配Botye/铂态手机壳,其为金属边框成分的手机壳(Metal composition around frame),会造成2.4G Wi-Fi 吞吐量测试在传送(Tx)和接收(Rx)能力上都有明显的下降,但在5G并没有特别的影响。


Samsung S10 吞吐量测试 – Tx


Samsung S10 吞吐量测试 – Rx

Samsung S10在不同角度的吞吐量测试,除了手机本身设计的影响在135˚的未装手机壳的吞吐量就已得到较差的结果外,可以观察的到金属边框成分的手机壳(Metal composition around frame)在不同角度,皆会发生无线性能较差的现象。


Samsung S10 360度吞吐量测试

iPhone Xs手机壳的结果如何呢?

同样也看到金属边框成分的手机壳(Metal composition around frame),会造成5G Wi-Fi Rx 吞吐量测试在传送和接收性能上都有明显的下降,但在2.4G并没有显著的影响。


Apple iPhone Xs 吞吐量测试 – Tx


Apple iphone Xs 吞吐量测试 – Rx

iPhone在不同角度的吞吐量测试,也可以观察的到金属边框成分的手机壳(Metal composition around frame)45˚,会发生无线性能较差的现象。


Apple iPhone Xs 360度吞吐量测试

当信号不好时,手机得提供更大的通信能量才能维持好的通话质量,相对的人体也会需要承受更大能量的无线电波影响。

从这些测试中,我们发现手机壳的设计的确会直接影响收机的通信能力,因此当在选择华丽或酷炫的手机壳时,要考虑手机壳本身的材质与设计,避免选择带有金属边框或背板的手机壳,因为金属的特性会遮蔽无线信号的通信,进而影响手机无线通信质量,产品开发或消费者都不能不注意。

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文章评论2条评论)

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curton 2020-1-6 19:24

我觉得也是

追忆流年寻梦少年 2020-1-6 13:02

看来全塑料的虽然质感低了点,但对信号还是有利的啊
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