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天线系统技术在5G时代已开始大规模应用

meigsmart ? 来源:美格智能 ? 作者:美格智能 ? 2022-01-21 16:03 ? 次阅读

近年来,随着移动网络的迅猛发展,5G已逐步进入大规模商用时代,诸如智慧城市、无人驾驶、无人工厂、远程手术等应用,使得5G未来越发多元化。5G网络速率高于4G近10倍,高通X65平台已达到10 Gbit/s、小于1 ms的低时延、并支持高密度和高容量连接。除了SUB 6G常规频谱外,毫米波技术是未来5G中一项重要的技术,毫米波频率范围为20GHz-300GHz。相对于6GHz以下的频段,毫米波具备更大带宽、低空口时延和灵活弹性空口配置等独特优势,可满足未来无线通信对系统容量、传输速率和差异化应用等方面的需求。由于Massive MIMO(大规模阵列天线技术)天线在4G+时代的逐步推广,大规模阵列天线和一体化有源天线(毫米波天线)等天线系统技术在5G时代已开始大规模应用。

5G的进一步应用,FR2频谱的再次扩展,对传统频谱以及毫米波频谱提出了更大的挑战。多天线布局时天线之间的隔离度、高频损耗等问题也日益突出,天线的设计更加具有挑战性,对产品天线开发提出了更高要求。美格智能近年来在天线方面大力深耕,取得了突出的成果,开始从传统的全向天线、全向+定向天线,逐步转化为全向+阵列智能天线。

一代5G天线采用传统全向天线,可全向覆盖,但覆盖范围有限。

二代5G天线采用全向+定向方案,不仅能满足全向范围覆盖,而且在特定方向的覆盖范围和穿墙效果可以增加50%。

三代创新性的设计了阵列智能天线,不仅比上一代产品覆盖范围增加50%,而且穿墙效果同时增加了30%,具备根据客户的应用场景,智能改变网络性能的功能,做到产品真智能化。

毫米波技术是5G中非常重要的技术,频率范围在20GHz-300GHz。相比6GHz以下的频段,毫米波具备更大带宽、低空口时延和空口配置灵活等优势,可满足未来无线通信对系统容量、传输速率和差异化应用等的需求。对于毫米波天线而言,随着新材料、新技术和新工艺的提升,毫米波频段的技术难题被迅速攻克。对于毫米波天线技术而言,毫米波的有源相控阵天线与传统天线相比,波束速度快、方向可控、可实时跟踪,重量轻,能大批量生产,这就使得Massive MIMO毫米波技术的实现成为可能。

美格智能紧跟市场步伐,开发出一系列全向天线、定向天线以及毫米波智能阵列天线,可满足用户各种应用场景的需求。

由于5G产品天线数量急剧增加,针对小型MIFI类产品,需要15根以上天线,这对于天线的布局带来了非常大的挑战,美格智能已建立了完善的天线仿真系统,可自主完成从简单到复杂产品的天线仿真。

5G Sub-6GHz以下频段产品的天线技术已经比较成熟,我们采用天线位置布局,综合天线覆盖不圆度,定向天线等多种方案,使整机天线指标提升20%左右,整机圆度覆盖以及隔离度都有很大提升,彻底解决了之前覆盖度不足,信号死角等问题,使产品具备了很好的用户体验。

对于甚高频段的毫米波, 它以直射波的方式在空间进行传播,波束窄,具有良好的方向性。但毫米波受大气吸收和降雨衰落影响严重,导致通信距离短,天线性能对毫米波产品尤为重要。我们通过自建的毫米波仿真系统对整机壳体厚度,散热支架方面进行性能优化,使得整机毫米波天线性能提升了5%。

根据调研,目前市场毫米波产品普遍性能较低,美格智能新的方案将考虑采用无源耦合技术继续提升毫米波天线性能,优化整机产品的EIRP和方向性,此方案预计传输距离提升15%-30%,将为毫米波客户提供极致的使用体验。

应用构建的仿真系统,美格智能已开发出来一些列IDU/ODU智能终端产品解决方案,隔离度均能达到-20dB,室内产品最大增益可做到11dBi或以上,室外产品最大可做到8dBi或以上,并针对用户需求进行优化,使得产品在实际使用中体验大大提升,取得了不错的市场口碑!

美格智能高级副总裁张成赞表示:

“天线技术能力是5G产品成功商用的核心支撑力,也是美格智能研发能力建设的重要分支。美格智能已经在天线预设计、天线性能仿真、新型天线创新等领域均设立了专业的技术团队,可为客户提供包括MIMO天线隔离度仿真、全向天线方向图优化、定向天线阵列设计,毫米波堆叠仿真及EIRP增强设计等完整解决方案,大大缩短客户产品的上市时间,从而加速5G产业商业化进程。”

天线技术是5G的核心技术!未来,美格智能将持续加大新产品、新技术的投入,以客户需求为中心,不断探索与提升5G产品天线性能,为用户提供最优的产品性能和最佳的用户体验,助力5G在千行百业的商用化进程。

原文标题:美格智能5G技术加速5G行业商用进程之天线!

文章出处:【微信公众号:美格智能】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

审核编辑:汤梓红

原文标题:美格智能5G技术加速5G行业商用进程之天线!

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