新型天線(xiàn)技術(shù)發(fā)展趨勢分析

1 未來(lái)天線(xiàn)技術(shù)發(fā)展預測

從無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )發(fā)展趨勢及運營(yíng)商面臨的各種挑戰來(lái)看，天線(xiàn)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展必將遵循以下幾個(gè)方向。

⑴天線(xiàn)體積小型化

天線(xiàn)小型化是在保證

天線(xiàn)性能基本不變的條件下，減小天線(xiàn)的體積。小型化是一個(gè)基礎性技術(shù)，是天線(xiàn)永恒的發(fā)展方向。

⑵多種制式網(wǎng)絡(luò )共天饋應用

未來(lái)多種制式共用一面超寬帶天線(xiàn)，不僅天線(xiàn)工作頻段覆蓋多個(gè)制式，而且可以根據系統的不同要求實(shí)現每一個(gè)制式的獨立調節。多制式天線(xiàn)的應用將節省建站成本和天面資源，靈活滿(mǎn)足每種制式的網(wǎng)絡(luò )覆蓋要求。

⑶天線(xiàn)功能模式向智能化功能方向發(fā)展

未來(lái)天線(xiàn)實(shí)現智能化的波束賦形、波束指向控制、波束分裂和遠程控制，靈活滿(mǎn)足各種場(chǎng)景的應用需求。通過(guò)天線(xiàn)的智能化實(shí)現系統間互操作和資源的優(yōu)化利用，最終實(shí)現智能化的運維方式。

⑷天線(xiàn)與射頻模塊連接由分離式向集中式發(fā)展

未來(lái)集中式的設備代替分離式的設備，光纖代替電纜，天線(xiàn)與主設備實(shí)現小型化和一體化并充分結合，實(shí)現天面資源的節約和靈活的部署方式，適應網(wǎng)絡(luò )扁平化的發(fā)展趨勢。

2 新型天線(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 小型化天線(xiàn)技術(shù)

天線(xiàn)小型化有兩種實(shí)現方式。第一種是通過(guò)優(yōu)化天線(xiàn)設計方案，實(shí)現服務(wù)區外電平快速下降、壓低旁瓣和后瓣，降低交叉極化電平，采用低損耗、無(wú)表面波寄生輻射、低VSWR的饋電網(wǎng)絡(luò )等途徑提高天線(xiàn)輻射效率，從而實(shí)現同等增益下天線(xiàn)體積的縮小。這種方式天線(xiàn)的性能指標不變，但是限于技術(shù)難度，體積下降程度有限，實(shí)現難度比較大而且成本較高。第二種實(shí)現方式是通過(guò)降低天線(xiàn)的增益來(lái)實(shí)現體積的減小。這種方式的體積下降明顯，增益每降3 dB體積就會(huì )縮小一半，比較容易實(shí)現，但是小型化之后增益指標的下降會(huì )限制天線(xiàn)的應用范圍。為保證天線(xiàn)小型化后的性能滿(mǎn)足不同場(chǎng)景的應用需求，未來(lái)天線(xiàn)小型化技術(shù)應在第一種實(shí)現方式上發(fā)展。

目前移動(dòng)通信天線(xiàn)通過(guò)第一種方式實(shí)現一定程度的小型化，業(yè)內也有小型化天線(xiàn)的應用案例，但限于各種因素，目前小型化天線(xiàn)的安裝仍需要一定的天面資源，而且性能指標有待提高，工作頻段較窄。如果在網(wǎng)應用，需要多個(gè)小型化天線(xiàn)同時(shí)工作才能全頻段覆蓋，這就失去了小型化的優(yōu)勢和意義。

未來(lái)運營(yíng)商應引導產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢力量，推動(dòng)天線(xiàn)后端設備充分一體化，達到利用環(huán)境實(shí)現美化和隱身要求，實(shí)現天面資源的真正節約和靈活的部署方式。在推動(dòng)天線(xiàn)小型化的同時(shí)，實(shí)現天線(xiàn)工作頻段的寬帶化，以利于減少天線(xiàn)數量和未來(lái)系統升級，充分體現小型化天線(xiàn)的優(yōu)勢。

2.2 多制式天線(xiàn)技術(shù)

多制式天線(xiàn)就是讓不同通信系統共用一副天線(xiàn)，以便有效地節約安裝空間。多制式天線(xiàn)的實(shí)現主要是通過(guò)在天線(xiàn)內部合理的放置輻射單元實(shí)現天線(xiàn)工作頻段的寬帶化，以及通過(guò)信號合路和分路實(shí)現不同頻段信號的調節和控制，如圖1所示。