前段時間，關于iPhone4天線的轟動新聞使消費者意識到，當設計師們試圖設計時尚、完美的小電器，又想得到良好的信號時，將會面臨一些因素的制約。萊斯大學（Rice University）的研究人員提出了一種設計，可以使對信號的擔憂成為過去，并能夠延長電池壽命。該設計采用兩根天線，每根重點作用于不同的方向。

無線電路：這種無線發射器已連接至3根定向天線，一種顯示將無線電信號指向手機發射塔，從而節省手機能量使用的裝置。

你目前使用的手機天線接收來自各個方向的信號。“只有一小部分能量實際到達了基站”，鐘林說，他的研究小組致力于使計算設備更有效率。這不僅浪費了手機的電池壽命，他說，而且引發了與其他用戶之間不必要的干擾。

天線在一個較窄的頻帶內發播能量會更有效。手機通信塔正是采用了這種策略，使用幾個指向不同方向的天線，以更好地為用戶服務。鐘林的研究小組已經開發了一個天線系統的樣機，使手機本身具有這種功能，可以節約能量并延長電池壽命。

研究人員們將一個小型WiFi發射器連接到3根面對不同方向的、低價定向天線，和一根標準的全方位天線上。在任何時間，四支天線中只有一支在工作，定向天線用來發送數據到基站，全方位天線用來接收信號。

整個系統安裝在一個旋轉的機動平臺上，以測試其最重要的特性：當設備旋轉而改變方向時，能夠保持連接（通過在每個對準基站的天線之間不斷切換）。定向天線通過監測從基站接收的數據包的質量，來決定下一個數據包應該由哪根天線發出。

即使每秒旋轉一圈的速度下，該樣機都可以幾乎零干擾地接受視頻流。這表明，該方法將在實際情況下很好地工作，鐘林說。他收集了來自11臺智能手機的加速計和羅盤的、一周的數據，這些手機都是由真人實際使用的，他發現，這些手機在連通狀態下，很少在一秒之內旋轉超過三分之一圈。

目前，樣機使用的是WiFi頻率，因為現成的WiFi定向天線很容易搞到。但是，該結果適用于任何頻率，鐘林說。他的小組正在測試一個連接了多個天線的、運行Android操作系統的Nexus One手機，同時也在進行計算機模擬測試。到目前為止，結果是支持WiFi版本測試的，他說。

所有的結果表明，在手機上使用兩根天線將會得到明顯的節省，鐘林說。“一根在背面，一根在正面，你可以在移動網絡邊際獲得兩倍于常規天線的信號強度，并在網絡中心節省一半的能量。”

新罕布什爾州AntennaSys公司（設計從手機到醫療設備等很多用途的天線）的總裁斯潘塞•韋伯（Spencer Webb）同意，在正反兩面安裝兩個單獨的天線可以幫助手機在各種情況下工作。“一個例子是，當您將手機（無論哪面）放在一個表面上，它都可以切換到朝上的那根天線，以避免干擾，”韋伯說。

多重天線" title="多重天線">多重天線也使人們有可能避免用戶因手持姿勢而影響信號的問題，這個問題在蘋果iPhone 4發布時引起了渲染大波而為人所熟悉，韋伯說。“比如，如果你擁有雙天線" title="雙天線">雙天線，并明智地使用它們，你也許可以防止這種問題，當你改變握姿時，天線可以自動切換，”他說。

然而，蘋果iPhone被稱為“天線門”的事件中另一個原因是：對智能手機空間和設計上的限制，韋伯補充道。像摩托羅拉Droid X和宏達電Evo那樣的手機流行，顯示出較大款式的智能手機正越來越受到設計師們的歡迎，韋伯說。“但是，他們有留出更大的天線空間嗎？沒有。”

天線工程師們常常在與電池或其他組件爭奪空間時，敗下陣來，韋伯說。提供更大空間節省的緊湊組件設計將會使制造商為額外天線留出空間。當必要的芯片成本和大小都下降時，或者當手機運營商走向下一代移動網絡，如LTE和4G技術，而采用更小的天線時，這將成為可能，鐘林說，盡管這個策略可能會在其他類型的設備上得到更快的應用。“例如，筆記本電腦中，有像屏幕的背面這樣更多的可用空間，”韋伯說。