首个透明天线路由器 华为路由 X3 Pro 拆解,透明天线是怎么做的?

早期的天线基本使用纯金属,是备长波通信的物理需求,随着无线通信的发展,大哥大站上了历史舞台,天线使用金属外套绝缘材质加物理长度适配当时的通讯需求,随着电子设备的小型化,手机开始使用和金属中框,合二为一的隐藏式天线耳机,这类设备很多则使用一体性更好的LDS天线。

整个线路看下来消费电子上的天线从开始追求增益逐渐发展成兼顾性能和美观,不过无线路由器多数还是遵循天线多和大的思路使用PCB几百加铜片辐射体或者实心空心的铜棒,在外套塑料绝缘材料在外形上一般走的也是低调内敛的风格。
首个透明天线路由器 华为路由 X3 Pro 拆解,透明天线是怎么做的?
华为最近发布的路由 X3 Pro 主打了“日照金山”的美学独特的设计,路由器实现了独特透明的观感。其实隐藏天线在中高端路由器中其实并不少见,有全向天线和本体设计融合,相当于把黑色胶套天线做进机身内部
也就是藏起来的思路,那受限于电磁波谐振的原理,和保证天线之间的隔离度,但一般这种机器都比较大的长度和宽度也有只使用定向天线的路由器,为了考虑到性能一般会有较大投影面积。

华为路由X3 Pro 母路由
华为路由X3 Pro 母路由

另外有像华为路由X1系列那样的隐藏选项,加定向的设计,所以根据参考华为之前发布的X1路由器的设计,哪怕不用拆解,我也知道上面透明部分只是装饰,只有底下不透的那部分才是路由器的本体。

目前猜测使用是定向加选项的组合,并且很有可能它没有全向天线,那打脸来得非常快啊。

在拆解之后,我们看到了一种全新的设计「透明天线」那么问题来了,我们又是怎么确定这根透明的箭头,它是一个天线呢?而是什么奇怪的氛围灯呢?

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虽然它有极高的透明度,站在某些特定角度,还是能靠内部有网状丝线组成的辐射片,同轴线内心连接辐射体外形屏蔽层接地构成了常见的单极全向辐射的结构,也就是我手里拿着个普通天线的透明版本。

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那华为具体是怎么做的?以及为什么要这么大费周章去做一根透明的天线出来的?天线作用是会让线路上的导形波变成空间中传播电磁波,普通的PCB天线主打就是一个大规模量产它用PCB作为基材,以铜面作为导体,那想实现透明天线,就等基材和导体同时变得透明,放大来看透明天线,它让导体变成透明的思路就是开孔,开孔开得足够多导体又只剩下了微米级的网格,透光率自然就上去了。

看起来好像挺简单,但如果网格胎壁透光性就不足,网格过疏,信号传输速率又不够,这就好比做菜的火候,火大了菜会焦糊,火小也会半生不熟,需要反复的尝试才能找到最好的解法。

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而为了实现这个天线透明的效果,这根天线工艺也变成了:首先选取透明的高分子材料,对表面进行清洁和预处理,然后通过磁共溅射和增镀的方式附着金属,接着通过光刻的工艺在金属上制作抗蚀图案,最后再通过蚀刻工艺去除多余的金属,最终形成这些金属网格的线路。

这整个过程对于设备精度,生产环境要求可以说非常的严苛,那么为什么要大费周章做这么一根透明的全向天线呢?

其实理论上少这么一根5G的全向天线别的天线也能满足收发电磁波的需求,但在这个顶部放置一个额外天线不仅不用考虑天线之间隔离度的问题,按照电磁波振动方向地面垂直属于垂直极化和手机平板天线有更好的适配度,同时垂直计划相对来说更好适配建筑物穿透时反射的衰减表现更好一些。

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并且大部分家庭路由器一般都是放在客厅的位置,高性能全向天线信号覆盖更均匀,也更加适配家庭的需求,当然还有一个外观需求,那就是整个”山体“内部绝大部分区域都是天线,从”山脚“到“山麓”内部放置有三个智能定向天线;而“山麓”到”山顶“的细长部分,则是放置了一根透明的全向天线,这样全向天线负责核心区域内均匀覆盖,三个环绕摆放的智能定向天线,可以动态调节信号方向的强弱,满足特定方向的需求。

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整体看下来华为路由 X3 Pro 可以说充分利用山体内部空间和天线的形态,兼顾了美学和实用,所以如果下次有朋友来你家问这个山是什么?

你可以回答:这其实是座”信号塔“!

那至于是先有这个外观设计,还是先有这个透明天线?我个人是比较倾向于是先有这个日照金山的设计,那借助透明天线其实未来也或许会带来更多样的路由形态,例如你可以将相框跟无线路由器结合,把透明的部分彻底为天线将主板固在相框内部,甚至可以和绿植相结合,将透明的花瓶设为无线路由器,甚至还可以和显示相结合,将墙上智能家居的显示面板作为发射信号的天线。

首个透明天线路由器 华为路由 X3 Pro 拆解,透明天线是怎么做的?华为路由 X3 Pro 采用的凌霄无线760方案,CPU为海思5671Y V700(N283252B1),两颗无线射频(2.4G跟5G)为海思Hi1155(T232923N1),另外还有两颗2.5G螃蟹(瑞昱)的8221B PHY做为2.5G网口。

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那在主路由上它一共有两个2.5G的网口和一个电力线接口,这是PLC+Mesh的混合组网,同时还有一个进风口,配合腰部和底部的隐藏式出风口进行主动散热,在支持的设备连接上之后,图标显示为:WI-FI 7 +连接速率约为2500Mbps。

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那我们也在本地搭建了一个测试,实测和主路由在同一个房间内,下载速率大约2000Mbps,上传速度也能接近1500Mbps,差不多可以跑满2000兆的入户宽带。
一墙之隔另一个区域下载速度是大于1000Mbps,上传也超过了500Mbps。

子母路由之间也支持华为第三代PLC组网,也就是通过家庭墙壁内的220伏强电线路进行网络数据传输,这个方法好处就是在于即插即用,即便需要多个子路由,也不需要考虑路由之间信号接力的问题。那我们也进行了实测,连接子路由之后多次测试成绩在500Mbps到700Mbps之间。

既然说到子母路由了那就不得不提双屏无缝漫游的技术,支持的手机会同时连接2.4G和5G两个频段,这样拿着手机移动的时候它不会同时切换两个频段,而是断开其中一个频段也叫下一个节点,等稳定之后再切到下一个频段的节点实现比较丝滑和漫游,当我们实测这两台机器之间漫游的延迟,一个放在我们无线设备最多网速需求最高的办公室,另一个放在我们布局最内侧的无影墙区域在走出大概10米之后手机的连接就会从主流切换到子路由上,切换的速度也就是漫游延迟大约在10ms左右,这个数据达到甚至优于无缝漫游的标准。

那我们实测无论是游戏还是视频通话在子母路由之间都可以比较顺畅的切换,不会出现断联的问题。

华为路由 X3 pro 日照金山它实际上是通过透明天线,内部空间堆叠以及美学设计三部分实现了,作为家用路由器它外观设计可以兼容不同家居风格,同时性能方面也比较给力,再有第三代PLC千兆组网和双频无缝漫游,可以说是既好看又有实力,算是我个人见过比较惊喜的路由器产品。

首个透明天线路由器 华为路由 X3 Pro 拆解,透明天线是怎么做的?

当然透明天线技术并不局限于日照金山这一个产品,希望未来华为能借助这个技术,推出更多可以改变路由器玩法的新产品。

最后在布局方面,我个人是比较推荐把主路由放在客厅里,子路由可以放在信号死角或者卧室里来,最大程度发挥装饰和高速上网的功能。

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