2024年3月10日发(作者：貊怀绿)
玩转掌中科技
作者：本刊综合
来源：《发明与创新·中学生》2020年第01期
2019年，手机行业进入相对成熟的发展阶段，与此同时，同质化现象越来越严重。如何
让自家产品脱颖而出，成为各大手机厂商考虑的重点。
盘点2019年陆续出现的手机新品，可以发现5G、折叠屏、屏下摄像头、120W超快闪
充、流体屏、全屏幕指纹解锁、10倍混合变焦技术等是深受人们关注的关键词，它们也从侧
面显示了当前手机技术的发展现状。
在2019年上海世界移动通信大会上，iQOO 5G手机工程机首次亮相。紧接着，iQOO Pro
5G手机发布。在公开场合测试中，iQOO Pro 5G手机的下载速度可以稳定达到1.3Gbps以上。
除了网速，iQOO Pro 5G手机在信号、续航、存储、散热等诸多方面表现抢眼，特别是天
线部分。
目前，我国正处于5G建设的初期，运营商部署的5G基站不如4G的成熟，甚至会出现一
个地段只有一个5G基站的情况，使得5G信号不稳定。手机靠天线接收信号，而天线最重要
的就是辐射效率。能量辐射的效率越高，说明天线设计得越好。同时，能量辐射过程中会受很
多东西的阻挡，比如手机的金属外壳和屏幕。另一个影响辐射效率的因素是人们使用手机的习
惯，比如玩游戏时大多数人会把手机侧转90°。
基于这些影响因素，iQOO Pro的工程师们把天线放进仿真环境里测试，让辐射效率最大
化。最终，他们通过“5G 6天线设计”、天线解耦合技术及双侧边分布式天线技术，设计出最优
的解决方案，使其性能提高了近20%。
大多数智能手机与平板电脑的屏幕尺寸在5寸至12寸之间，屏幕越大越方便浏览网页或
触屏，但同时也带来一个致命缺陷：不易携带。而折叠屏手机的出现完美地弥补了这一缺点。
2019年2月发布的三星Galaxy Fold和华为Mate X就是折叠屏手机。
折叠屏在硬件上的最大意义就是增大了显示面积。例如三星Galaxy Fold副屏为4.6 英
寸，展开后达到了7.3英寸，华为Mate X展开后屏幕尺寸从6.6英寸扩大到8英寸。
随着屏幕的增大，人们也希望它能提高处理信息的效率。折叠屏手机可以同时打开多个应
用窗口，使信息处理和分发的效率提升。
虽然折叠屏的优点明显，但屏幕折叠对手机的外观、内部电路设计、手机硬件质量及功能
与接口布局等方面的要求更高。这也是目前折叠屏手机尚未普及的原因。
随着技术的不断更新，智能手机的体积已经达到了极限，所以各大手机品牌不得不另辟蹊
径，从屏占比上下功夫。
然而，不管是刘海屏、水滴屏还是挖孔屏和弹出式摄像头都有一些缺点，前三种影响体验
和美观，后一种不仅制造成本高，还容易出故障。所以，人们期待一款真正意义上的全面屏—
—可将前置摄像头完全隐藏于屏幕下。
作为一种新兴技术，屏下摄像头的概念还没有得到市场的验证。不管是OPPO还是小米手
机的屏下摄像头都需要一个前提：必须是OLED材质屏幕。而OLED屏幕制作工艺复杂，成
本也高，加上屏下摄像头的设计问题，导致该类手机达不到量产的条件。
手机技术还有一个热门话题，那就是快充。如今国内手机基本都配有快充方案。vivo手机
的120W超快闪充更加震撼—— 4 000mAh大电池仅需5分钟即可充到50%，13分钟即可充
满。
快充的原理是什么？
由充电功率公式（W）=电流（A）×电压（V）可知，想要获得大功率、提高充电速度有
两个办法：要么增大电流，要么增大电压。但这两种方法也有一定的局限性，如高电压虽然对
配件的要求低，但效率也偏低，而且亮屏的速度也会下降;高电流虽然转化效率高，但需要特
制的配件，比如線材充电头。而一种新的解决方案——电荷泵技术能很好地解决上述不足。
电荷泵也称开关电容式电压变换器，是一种利用“快速”或“泵送”电容（而非电感或变压
器）来储能的DC-DC（变换器）。它的基本原理是，通过电容对电荷的积累效应而产生高
压，使电流由低电势流向高电势。通俗来讲就是给电容充电，把电容从充电电路取下以隔离充
进的电荷，然后将其连接到另一条电路上，传递被隔离的电荷。
这种技术能大大提高手机的充电速度，如魅族手机展示过的电荷泵技术转换效率达到
98%，一款3 000mAh的容量电池只需5分钟就能充到30%的电量，20多分钟就能把电池充
满。
2019年一加手机发布的OnePlus 7T系列新机最大的卖点是全系标配90Hz流体屏，其中
90Hz代表屏幕刷新率，赫兹的数值越高，用户看到的手机画面就越流畅、自然。虽然人眼无
法识别一秒内所有90帧画面的变化，但可以通过在屏幕画面过渡过程中填补更多细节，从而
让画面的过渡更加流畅、自然，特别是在玩游戏这种需要快速切换画面的使用场景下。
流体屏的分辨率高达2 400×1 080，最高亮度可达1 000nit，在强光下依然不影响观感。另
外，由于手机采用全新一代AMOLED发光材料，可使短波蓝光减少40%，从而大大减少蓝光
对眼睛的损害。
提及打破手机行业瓶颈的一项技术，屏幕指纹解锁必定榜上有名。传统的电容指纹或普遍
采用的屏幕指纹均需在特定的位置进行手机解锁，而2019年初亮相的vivo APEX 2019概念机
打破了这一瓶颈，带来全屏幕指纹解锁技术。
全屏幕指纹解锁意味着用户可以实现在手机任意位置进行指纹录入和解锁。同时，该技术
还具有指尖点亮功能，用户可通过指纹解锁快捷进入App，在触碰屏幕的瞬间便可打开软件。
如今，用手机拍照越来越受欢迎，摄影功能逐渐成为人们选择手机的重要条件。拥有混合
变焦的手机其实和望远镜相似，只不过后者并不能将远处的景色拍出来罢了。
要在广角到长焦的全焦段范围内实现等效焦距16mm～160mm的10倍变焦，需要三颗镜
头“接棒式”完成。整个变焦过程可细分为“广角摄像头单独作用”“广角与主摄共同作用混合变
焦”“超清主摄单独作用”“主摄与长焦镜头共同作用”“长焦单独作用”五个阶段，进而在空间维度
上带来“超广角+大像素主摄+超长焦”的全场景构图。
此外，为保证成像的质量，OPPO和华为手机都在主摄和长焦镜头上加入了双OIS光学防
抖，哪怕是在快速变焦的环境下，手机拍出的照片也依然能够很清晰。
延伸阅读：那些酷炫的手机配件
除了手机本身功能外，手机配件也走上了科技路线。
激光键盘
激光键盘由一个激光器投出，打开时，它会自动识别点位，在桌面上投射一个正常大小的
键盘，用户可以直接在上面输入文字。
激光器体积较小，携带方便，还能化身手机支架、充电宝等。
喵喵机
喵喵机其实是一款便携式热敏打印机，它不仅可以打印、拍照，还能用手机对图像进行编
辑，添加滤镜、文字、贴纸等。除此之外，它还能打印待办清单、便利贴等，非常方便。
手机望远镜
许多人看演唱会时都希望能获得VIP一般的观感，然而现实往往是你与舞台相隔十万八千
里。
手机望远镜非常小巧，有不同的望远倍数可以选择，将其直接夹在手机上，对准摄像头就
能使用。
纳米贴
手头上有其他事情时，手机应该如何放置？纳米贴可以解决这个问题。只需要将手机随手
“甩”在墙上，纳米贴就能使其牢牢地贴在上面。
纳米贴的承重力非常强，因此不用担心手机会掉下来。同时它还可以重复利用，用水冲洗
后它就可以恢复粘性。
2024年3月10日发(作者：貊怀绿)
玩转掌中科技
作者：本刊综合
来源：《发明与创新·中学生》2020年第01期
2019年，手机行业进入相对成熟的发展阶段，与此同时，同质化现象越来越严重。如何
让自家产品脱颖而出，成为各大手机厂商考虑的重点。
盘点2019年陆续出现的手机新品，可以发现5G、折叠屏、屏下摄像头、120W超快闪
充、流体屏、全屏幕指纹解锁、10倍混合变焦技术等是深受人们关注的关键词，它们也从侧
面显示了当前手机技术的发展现状。
在2019年上海世界移动通信大会上，iQOO 5G手机工程机首次亮相。紧接着，iQOO Pro
5G手机发布。在公开场合测试中，iQOO Pro 5G手机的下载速度可以稳定达到1.3Gbps以上。
除了网速，iQOO Pro 5G手机在信号、续航、存储、散热等诸多方面表现抢眼，特别是天
线部分。
目前，我国正处于5G建设的初期，运营商部署的5G基站不如4G的成熟，甚至会出现一
个地段只有一个5G基站的情况，使得5G信号不稳定。手机靠天线接收信号，而天线最重要
的就是辐射效率。能量辐射的效率越高，说明天线设计得越好。同时，能量辐射过程中会受很
多东西的阻挡，比如手机的金属外壳和屏幕。另一个影响辐射效率的因素是人们使用手机的习
惯，比如玩游戏时大多数人会把手机侧转90°。
基于这些影响因素，iQOO Pro的工程师们把天线放进仿真环境里测试，让辐射效率最大
化。最终，他们通过“5G 6天线设计”、天线解耦合技术及双侧边分布式天线技术，设计出最优
的解决方案，使其性能提高了近20%。
大多数智能手机与平板电脑的屏幕尺寸在5寸至12寸之间，屏幕越大越方便浏览网页或
触屏，但同时也带来一个致命缺陷：不易携带。而折叠屏手机的出现完美地弥补了这一缺点。
2019年2月发布的三星Galaxy Fold和华为Mate X就是折叠屏手机。
折叠屏在硬件上的最大意义就是增大了显示面积。例如三星Galaxy Fold副屏为4.6 英
寸，展开后达到了7.3英寸，华为Mate X展开后屏幕尺寸从6.6英寸扩大到8英寸。
随着屏幕的增大，人们也希望它能提高处理信息的效率。折叠屏手机可以同时打开多个应
用窗口，使信息处理和分发的效率提升。
虽然折叠屏的优点明显，但屏幕折叠对手机的外观、内部电路设计、手机硬件质量及功能
与接口布局等方面的要求更高。这也是目前折叠屏手机尚未普及的原因。
随着技术的不断更新，智能手机的体积已经达到了极限，所以各大手机品牌不得不另辟蹊
径，从屏占比上下功夫。
然而，不管是刘海屏、水滴屏还是挖孔屏和弹出式摄像头都有一些缺点，前三种影响体验
和美观，后一种不仅制造成本高，还容易出故障。所以，人们期待一款真正意义上的全面屏—
—可将前置摄像头完全隐藏于屏幕下。
作为一种新兴技术，屏下摄像头的概念还没有得到市场的验证。不管是OPPO还是小米手
机的屏下摄像头都需要一个前提：必须是OLED材质屏幕。而OLED屏幕制作工艺复杂，成
本也高，加上屏下摄像头的设计问题，导致该类手机达不到量产的条件。
手机技术还有一个热门话题，那就是快充。如今国内手机基本都配有快充方案。vivo手机
的120W超快闪充更加震撼—— 4 000mAh大电池仅需5分钟即可充到50%，13分钟即可充
满。
快充的原理是什么？
由充电功率公式（W）=电流（A）×电压（V）可知，想要获得大功率、提高充电速度有
两个办法：要么增大电流，要么增大电压。但这两种方法也有一定的局限性，如高电压虽然对
配件的要求低，但效率也偏低，而且亮屏的速度也会下降;高电流虽然转化效率高，但需要特
制的配件，比如線材充电头。而一种新的解决方案——电荷泵技术能很好地解决上述不足。
电荷泵也称开关电容式电压变换器，是一种利用“快速”或“泵送”电容（而非电感或变压
器）来储能的DC-DC（变换器）。它的基本原理是，通过电容对电荷的积累效应而产生高
压，使电流由低电势流向高电势。通俗来讲就是给电容充电，把电容从充电电路取下以隔离充
进的电荷，然后将其连接到另一条电路上，传递被隔离的电荷。
这种技术能大大提高手机的充电速度，如魅族手机展示过的电荷泵技术转换效率达到
98%，一款3 000mAh的容量电池只需5分钟就能充到30%的电量，20多分钟就能把电池充
满。
2019年一加手机发布的OnePlus 7T系列新机最大的卖点是全系标配90Hz流体屏，其中
90Hz代表屏幕刷新率，赫兹的数值越高，用户看到的手机画面就越流畅、自然。虽然人眼无
法识别一秒内所有90帧画面的变化，但可以通过在屏幕画面过渡过程中填补更多细节，从而
让画面的过渡更加流畅、自然，特别是在玩游戏这种需要快速切换画面的使用场景下。
流体屏的分辨率高达2 400×1 080，最高亮度可达1 000nit，在强光下依然不影响观感。另
外，由于手机采用全新一代AMOLED发光材料，可使短波蓝光减少40%，从而大大减少蓝光
对眼睛的损害。
提及打破手机行业瓶颈的一项技术，屏幕指纹解锁必定榜上有名。传统的电容指纹或普遍
采用的屏幕指纹均需在特定的位置进行手机解锁，而2019年初亮相的vivo APEX 2019概念机
打破了这一瓶颈，带来全屏幕指纹解锁技术。
全屏幕指纹解锁意味着用户可以实现在手机任意位置进行指纹录入和解锁。同时，该技术
还具有指尖点亮功能，用户可通过指纹解锁快捷进入App，在触碰屏幕的瞬间便可打开软件。
如今，用手机拍照越来越受欢迎，摄影功能逐渐成为人们选择手机的重要条件。拥有混合
变焦的手机其实和望远镜相似，只不过后者并不能将远处的景色拍出来罢了。
要在广角到长焦的全焦段范围内实现等效焦距16mm～160mm的10倍变焦，需要三颗镜
头“接棒式”完成。整个变焦过程可细分为“广角摄像头单独作用”“广角与主摄共同作用混合变
焦”“超清主摄单独作用”“主摄与长焦镜头共同作用”“长焦单独作用”五个阶段，进而在空间维度
上带来“超广角+大像素主摄+超长焦”的全场景构图。
此外，为保证成像的质量，OPPO和华为手机都在主摄和长焦镜头上加入了双OIS光学防
抖，哪怕是在快速变焦的环境下，手机拍出的照片也依然能够很清晰。
延伸阅读：那些酷炫的手机配件
除了手机本身功能外，手机配件也走上了科技路线。
激光键盘
激光键盘由一个激光器投出，打开时，它会自动识别点位，在桌面上投射一个正常大小的
键盘，用户可以直接在上面输入文字。
激光器体积较小，携带方便，还能化身手机支架、充电宝等。
喵喵机
喵喵机其实是一款便携式热敏打印机，它不仅可以打印、拍照，还能用手机对图像进行编
辑，添加滤镜、文字、贴纸等。除此之外，它还能打印待办清单、便利贴等，非常方便。
手机望远镜
许多人看演唱会时都希望能获得VIP一般的观感，然而现实往往是你与舞台相隔十万八千
里。
手机望远镜非常小巧，有不同的望远倍数可以选择，将其直接夹在手机上，对准摄像头就
能使用。
纳米贴
手头上有其他事情时，手机应该如何放置？纳米贴可以解决这个问题。只需要将手机随手
“甩”在墙上，纳米贴就能使其牢牢地贴在上面。
纳米贴的承重力非常强，因此不用担心手机会掉下来。同时它还可以重复利用，用水冲洗
后它就可以恢复粘性。