「信號貼」又來了!
這幾年來，差不多每年新iPhone一發布，信號貼就會火一回。
所謂信號貼，在電商平臺上的全稱是「手機信號增強貼」，顧名思義，就是只要往手機上一貼，就能增強信號，1格變滿格。
眾所周知，信號一直是蘋果手機的痛點。
打開某多多，從動輒10W+的銷量來看，這個痛點是真的很痛。
而且這類商品99%的封面圖用的都是蘋果手機。
庫克請出來挨打。
但是，這個東西真的有用嗎?
廢話。
蘋果去年投入188億美元研究費用都沒有解決的問題，你花5塊錢不到就解決了?你怎麼不當蘋果CEO呢?
等等，萬一真的是有什麼新發現的通訊技術，蘋果還沒來得及用，結果被某多多的商家發現了呢?
那我們就來看看，它到底是什麼原理。
隨手點開一家店，我們發現，它在注意事項的第1條就標明了原理：
原理是：
拉長手機天線……
手機天線……
天線……
線……
看到這裡，已經可以確切無疑地說，這玩意就是騙人的。
要搞清楚這個問題，還得從天線收發電磁波的原理說起。
我們假設空間中存在一個正電荷和一個負電荷，這種相距很近、符號相反一對電荷被稱為「偶極子」。作為電荷，偶極子的周圍自然會產生電場。
偶極子如果運動起來，電場也會相應出現變化。
假如我們讓偶極子振蕩起來，也就是周期性地相向反覆運動，它會發生什麼呢?
讓我們專注於一個電場線。
在上圖中，左邊是一開始時，偶極子電場中某條電場線的初始狀態，右邊是在振蕩周期1/8時間時的電場線狀態。
可以看見，電場線整體向外邊(右邊)移動了一些。
可能有人發現了，偶極子開始運動之後，電場線就不像靜止時那樣圓潤，而是在靠近電荷的位置發生了扭曲。
這是因為電荷並非勻速運動，而是在振蕩中加速-減速。
在電荷不勻速運動的過程中，近處電場最先受到影響，遠處的電場則「沒反應過來」，所以變得慢一些，於是就出現了電場線扭曲。
接下來，在運動到1/4周期時，2個電荷發生了交匯，電場線也在這一瞬間閉合，然後分離並「發射」出去。
接下來電荷繼續運動，不過因為現在的電荷位置和之前顛倒了，產生的電場線也是反過來的。
這樣，假如以偶極子的中點為起點，電荷振蕩1個周期，就發射出去了2圈閉合的電場線。
繼續下去就變成了這樣：
根據麥克斯韋方程，變化的電場產生磁場。在上面的電場變化中，會產生於垂直於電場方向的磁場，如果放在圖中，就是穿過偶極子中心的一條橫線。
為了方便，我們就不畫出來了。
電場疊加磁場的這種運動，就是電磁波。
而偶極子振蕩1個周期，也就是1個電磁波的波長，正好是它長度的2倍。
按照這一原理，我們只需要一根導體，再在中間施加一個周期性變化的電壓，讓導體中的電荷來回往復運動，就可以對外發出電磁波。
這就是天線，天線中電荷運動的導體被稱為振子，天線輸入電壓周期性變化的頻率，就是無線電波的頻率。
不過，之前我們一直講的都是「發射」，怎麼接收呢?
很簡單，反過來就行。
天線發射電磁波的操作是可逆的。拿一個一模一樣的天線，當電磁波傳過來時，會對天線兩端的電荷產生影響。
電磁波的波動會讓電荷產生振蕩，繼而在中心產生變化的電壓信號。
那麼，天線和接收的信號之間有沒有什麼限制呢?
既然偶極子發出的電磁波波長是它的2倍，那麼非常自然地，當天線接收波長2倍於自己的電磁波時，內部電荷能進行一次完整的振蕩運動，感應電流最強。
不過這只是理論情況。
對稱振子輻射會讓振子內的電流衰減，相速減小。
同時，振子導體有一定直徑，使得末端分布電容增大，電流實際上並不為零，相當於變相增加了振子長度。
所以通常天線振子會比理論值短一些，天線長度也略小於電磁波波長的1/2。
此外，針對不同場景和作用，考慮到阻抗、波瓣和增益等，天線也有其他長度，比如略小於0.6個電磁波長的5/8天線等。
但是，歸根結底，天線的長度是有限制的，不可能說你在手機外殼貼個鐵片「拉長」了天線，信號就能更好。
相反，它可能讓你手機信號更慘不忍睹。
因為手機接收的信號頻率是固定的。
下面是電信業國際組織3GPP劃定的5G頻段，可以看到，無論是用戶終端發射還是接收的信號頻率，都是規定死的。
頻率是規定死的，波長自然也是。
而設備在設計時，廠家也已按照規定的頻率設計天線，如果擅自改變天線長度，要麼發出去的信號基站收不到，要麼收不到最佳的基站信號，更可能是二者兼有。
另外，這種所謂信號貼是用金屬做的，那它反而還可能屏蔽信號。
金導屬體在不帶電的情況下，原子正電荷周圍的電子與正電荷中和，正負電荷都沒有多餘電量，所以不存在電場。
而電磁波本身是變化的電場和磁場，所以無法在導體內傳播繼而穿透出去。
換言之，如果信號貼不小心貼「到位」了，那你的信號可能就沒了。
這麼看下來，前面那10萬+的銷量數據，是不是更像10萬+的智商稅?
不過這麼一說，信號貼又好像有點用處。
畢竟，5塊錢不到的價格，買不了吃虧，買不了上當，卻能狠狠漲一波智商，還要啥自行車?
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