毫米波天线及手机应用

何宇奇 19021210816 （智慧宇宙新物种的诞生）

毫米波手机，截至目前为止，依然只有高通方案商用，也就是高通的骁龙855+X50 modem+QTM052模块这样的芯片组合。基于这种硬件平台打造的5G手机呈现出一种独特的毫米波5G手机架构：

值得注意的是，QTM052的数量是不确定的，手机制造商可以装多个QTM052模块，尤其是高通在2018年底发布了优化后的迷你版QTM052后，手机厂商甚至可以把它塞进手机边框旁边而不显得手机特别厚重。

但是我们要注意几点，毫米波手机中加装的QTM052并不是协同工作的，这一点非常值得注意。这意味着，他们的工作是彼此独立的，地位是相同的，每个时刻有且仅有1个QTM052进行数据传输，而不是多个QTM052一起工作。所以并不是李小龙说的那样必须装多个（他的话可能造成这种误解），其实装1个也可以用，甚至不影响速度峰值，就是信号稳定差而已。

毫米波架构 VS Sub-6G架构

我们接下来就来讲一讲毫米波究竟是怎么影响5G下载速度的。首先，毫米波手机的对比就是Sub-6G手机，那Sub-6G手机的架构是什么样的呢？目前我们能在市面上买到的Sub-6G手机常规架构是这样的，分为Exynos9820方案和骁龙855/855+方案。两者的架构是一致的。

我们可以看到的是，毫米波架构具有Sub-6G的功能，但Sub-6G架构不支持毫米波。这主要原因是Sub-6G是NSA组网的基本形态，毫米波则被视为SA频段。而3GPP大会确定的5G Phase1就是NSA阶段，所以大部分国家都先从Sub-6G开始建设5G网络，即使美国也有运营商Sprint提供Sub-6G网络。也就是说Sub-6G现在是5G必修课，学有余力的同学可以自行选修毫米波。

而毫米波架构的Sub-6G和Sub-6G架构的Sub-6G有一个巨大的不同，就是毫米波架构的LTE和Sub-6G是由1个RF芯片接受信号的，但Sub-6G架构的LTE和Sub-6G每种信号都有独自对应的RF芯片接受信号。NSA组网下5G基带工作的连接方式叫做EN-DC，就是双连接。基带的数据功能与5G基站相连，控制功能则与4G基站相连，这也意味着NSA组网下的基带在工作中是同时连接4G和5G基站的，这个问题大家应该都明白。所以1个还是2个RF对于5G手机能否工作没有影响，但对工作的状态有影响，这个影响就是：

毫米波架构：单个RF同时只能接受1种数据信号，要么是Sub-6G，要么是LTE。

部分引自https://zhuanlan.zhihu.com/p/88659914

Sub-6G架构：两个RF同时可以分别接受1种数据信号，合起来就是同时接受Sub-6G和LTE信号。

这样的结果就是，毫米波架构只能使用5G流量，而Sub-6G架构则可以同时使用4G和5G流量。以骁龙855/855+平台为例，采用毫米波架构的手机Sub-6G网络的极限速度就是2.00Gbps（100MHz+256QAM+4x4MIMO+TDD）,而采用Sub-6G架构的手机Sub-6G网络的极限速度就是2.00Gbps（单载波Sub-6G极限速度）+2.00Gbps（LTE极限速度）=4.00Gbps。但是，这其实跟毫米波毫无关系，所以李小龙有意无意的在曲解我的意思，看了他的话，似乎我在表达毫米波影响了note10+的5G速度，但实际我表达的意思是毫米波架构影响了note10+的5G速度。

采用了毫米波架构的手机，在NSA组网下的Sub-6G数据传输速度，就是比不过Sub-6G架构的手机，这是架构导致的功能缺失。所以我说mate30pro 5G跟note10+去比较很不公平，那就引申出两个问题：

1.mate30Pro 5G该跟谁比呢？——很好回答，国产品牌855/855+手机全都是，为什么李小龙他们不拿mate30pro 5G和那些手机去比呢？

国内三大运营商移动的n41、n79频段，中电信、中联通的n77频段，全部是TDD模式，在此模式下990 5G和X50的Sub-6G极限速度都是2.00Gbps。但是855/855+的LTE极限速度是2.00Gbps，所以855/855+系的5G手机NSA速度高达4.00Gbps，而990 5G按照他发布会的数据，Sub-6G的极限速度只有3.00Gbps——如果你是李小龙，你会这么比吗?

2.那现在note10+被证明没有毫米波又算什么？——也很好回答，就是Mate20X 5G那种德行，也就是单RF芯片的Sub-6G手机。它的架构如下图，除了X50芯片体积小不需要加装额外的LPDDR4X闪存之外，差不多就是这个模样，也即意味着——note10+国行版本的5G速度因为单RF而没有优势。

所以，你们还认为应该拿被阉割了Sub-6G功能的note10+去跟mate30pro比5G速度证明mate30pro 5G的技术水平高吗？你只能证明mate30pro比note10+国行版的速度快而已，事实上随随便便拿note10+以外的5G手机进行NSA组网的Sub-6G速度测试都不会比华为慢，那你能说华为的这个测试有说服力吗？华为就找了个最差的证明自己技术好。所以我说这样比不公平。

为什么note10+就是单RF呢？

最后有些人可能要问，既然都已经证实了note10+没有毫米波，你为什么说note10+还是毫米波架构呢？有些人，包括李小龙都说note10+被娄斌和我误认为是毫米波模块的部分就是常规天线，很有可能就是为了实现Sub-6G功能的啊。

这里我要跟大家说，千万别忘了毫米波手机都有Sub-6G 5G功能，也就是即使美版note10+ 仅仅把毫米波模块拆卸掉，note10+ 5G照样可以在国内正常使用5G网络。在国内大部分运营商都不大可能于商用网络中开通LTE、Sub-6G叠加功能的情况下（这种操作可能导致网络延迟加重），相对于美版拆掉毫米波模块的note10+国行手机的实际5G体验并不会比其它手机差（同理mate20X 5G的理论性能差，但实际体验也跟其他手机一致）。

另外，我们要来看看三星家采用Sub-6G架构的，Exynos9825版本的note10+ 5G是什么样的。各位抱歉，IHS Markit的拆解报告非常贵，几万人民币一份，我没法下载大图给各位看，但是从小图上我们也能明显看出来，三星家正经八百的Sub-6G架构手机的天线是没有突出部分的，这与娄斌在国行note10+的拆解中的情况完全是不一样的。

也就是说，国行note10+采用的不是专为Sub-6G架构手机搭配的各种网络元器件，这也就是说明它依然是类毫米波架构的手机。

甚至于往后发现，连三星家正经八百的Sub-6G手机，就是Exynos9825版本的note10+ 5G也是仅仅配备了单个RF芯片的不伦不类的Sub-6G手机。也就是说，只要是note10+ 5G，不管是哪个版本的，只要在NSA组网下测试Sub-6G连接网速，在开启5G、LTE流量聚合的情况下都要比配备双RF的5G手机慢。

也许有人会说，那你凭什么说mate30pro就一定有两个RF呢？——你们忘了华为特意在麒麟990 5G发布会上强调，自家的麒麟990 5G叠加5G和LTE最大可以实现3.34Gbps的速度吗？如果mate30Pro 5G不支持这个功能，那发布会提它干什么呢？

当然这种说法未必100%严谨，不过我觉得80%的可能还是有的，mate30pro 5G应该有，mate30 5G可能就给砍了。