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联通冯毅:5G时代天线必将与系统整体设计

      无线通信技术发展,天线是一个非常重要的议题。数据显示,2016年中国天线产业已经跃居全球NO.1,供货量占全球供货量的70%,龙头企业位居全球的一级供货商。那么,面向5G时代,天线产业应当如何演进?

      在2017移动通信天线质量高峰论坛上,中国联通网络技术研究院无线技术研究部处长冯毅发言表示,5G时代网络进入全面智能,无缝连接各行各业,三大应用场景和需求推动天线持续演进,现有无源天线不能胜任,要面向阵列有源天线演进。天线架构从无源进化到有源,更有利于支持MM和BF,进而达成5G目标。

      冯毅表示,5G对天线的挑战一是小型化,天线单元数量大幅增加,现在已有256天线,减轻重量、降低尺寸至关重要;其次是校准,再次是能耗,天线尺寸有限,发热集中,散热要求高;最后是测试,目前智能天线传统的分离式测试,采用自制权值板,存在一定的局限性,未来将采用OTA方式测试天线射频以及整机性能指标。在监控、解耦方面,也存在诸多挑战。

       同时,现有技术和工艺可用于低于6GHz天线,但在毫米波范畴,现有基站天线的加工工艺将无法满足精度要求。

       在天线设计方面,要求小型化设计,满足网络覆盖性能不变的基础上,减小天线体积;有源无源一体化设计,综合考虑各模块参数在连接界面的相互影响,并应用多物理场分析方法,提高整体可靠性;多辐射单元组阵设计,通过优化辐射单元及组阵方式,减小互耦,提高天线辐射效率;模块化设计,减少批量生产难度,出现故障时便于维护。在天线制造方面,对产品的加工和装配精度要求更高。

       冯毅指出,天线已经成为5G移动通信系统的关键要素,质量优异的天线将会直接增强5G系统能力。在5G通信系统的驱动下,天线从无源向有源过渡,智能化、小型化、定制化的趋势愈加明显。天线的设计更加系统和综合化,大规模阵列、校准网络、波束赋形、Massive MIMO、高频通信等,均基于有源和无源一体化设计;天线必将与系统整体设计而不是单独设计,甚至天线将会成为5G的瓶颈,如果不突破这一瓶颈,基带和射频系统的信号处理都无法实现其应有的效能。

 

 

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