譚倫

不知不覺之中，5G商用已經(jīng)進入倒計時，巨大的市場需求前景也讓產(chǎn)業(yè)鏈開始“摩拳擦掌、熱血沸騰”。據(jù)行業(yè)預計，2019年至2025年將是5G網(wǎng)絡(luò)主要建設(shè)期，以天線、基站等核心硬件為首市場需求有望爆發(fā)，據(jù)《5G經(jīng)濟社會影響白皮書》顯示，在5G商用初期，運營商將大規(guī)模開展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，到2020年，網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備投入規(guī)?；蜻_4500億元。

尤其對于將目標定為“5G領(lǐng)跑”的中國通信業(yè)來說，硬件市場更是率先邁開了探索步伐，推出了多種5G新品，其中又以天線市場尤為突出。近日，在2017中國國際信息通信展開幕前夕，國內(nèi)知名天饋系統(tǒng)領(lǐng)軍企業(yè)亨鑫科技便推出了多款針對5G商用市場的天線產(chǎn)品，在展示強大技術(shù)創(chuàng)新能力的同時，也再次顯露進軍5G市場的雄心。

有源一體化天線成趨勢

雖然設(shè)備小型化、一體化、靈活性是通信天饋系統(tǒng)發(fā)展的永遠追求，但在5G時代前，無源天線一直占據(jù)著市場主流，隨著5G到來，天線數(shù)目進一步增多，有源一體化天線才成為5G系統(tǒng)的進化方向。5G有源一體化大規(guī)模天線陣列將無源天線與收發(fā)信機有源模塊深度集成，以前天線的射頻模擬調(diào)相演變?yōu)閿?shù)字調(diào)相，從而具備了高集成度、三維波束賦形、天線自冗余、空間分集等優(yōu)點。因此，有源一體化大規(guī)模天線陣列是5G系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。

早在2012年，我國便啟動了針對64單元天線陣列的3D-MIMO技術(shù)的研究項目立項，2014年863計劃又啟動了針對128～256天線的Massive MIMO的立項工作。同時，2013年底，我國5G研究與標準化組織IMT-2020（5G）推進組也成立了大規(guī)模天線技術(shù)專題組，啟動了面向5G的大規(guī)模天線技術(shù)研究與標準化工作。

不過，每一次技術(shù)革新的背后都是困難重重，由于需要攻克高度集成一體的大規(guī)模天線系統(tǒng)的體系架構(gòu)、寬帶小型化天線輻射單元及射頻集成化的研制、信號同步技術(shù)、各種預編碼和方向圖賦形算法、高度一體化后系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性等諸多技術(shù)難點，大規(guī)模有源一體化天線的研發(fā)遠比想象中要復雜的多。

針對于此，亨鑫科技進行了大量預研工作，并在完成多項技術(shù)攻關(guān)后，最終在大規(guī)模天線系統(tǒng)的體系架構(gòu)、寬帶小型化天線輻射單元、波束賦形技術(shù)等方面取得了諸多成果。

多款天線新品助推5G商用

作為與5G并行的熱點議題，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與5G息息相關(guān)。其中，5G所具備的高速率、低時延特性無疑是物聯(lián)網(wǎng)最為需要的基礎(chǔ)支撐，為此，作為5G核心硬件的天線產(chǎn)品，自然也繞不開物聯(lián)網(wǎng)的場景需求。因此，針對電信800MHz LTE及移動900MHz窄帶物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的四端口，其寬度小于450mm，在確保電性能的基礎(chǔ)上，天線尺寸遠小于傳統(tǒng)天線，具有覆蓋距離遠、低塔頂載荷的優(yōu)點，既解決了城市中站點尋址的困難，又滿足了農(nóng)村遠距離覆蓋的需求。

亨鑫科技新開發(fā)的HXN9015D-EU 3.5GHz TDD智能天線和HXN6518D-EU 3.5GHz四端口電調(diào)天線兩款新品，已經(jīng)可以量產(chǎn)；這兩款天線具有性能優(yōu)異、低剖面尺寸、易于安裝、性價比高的優(yōu)點，適用于5G及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中低功耗、大連接、低時延、高可靠的應用場景，如基于5G的自動駕駛汽車的車聯(lián)網(wǎng)、以及煤、氣、電自主抄報系統(tǒng)、智能公交等，也可以用于5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期的連續(xù)廣域覆蓋。

亨鑫科技表示，除了上述兩款公開展示的5G天線產(chǎn)品，亨鑫在有源一體化大規(guī)模陣列天線方面也已經(jīng)開展了多項技術(shù)研發(fā)，主要方向是降低系統(tǒng)復雜度、提高系統(tǒng)可靠性、降低天線剖面尺寸、減輕整機重量等。

雖然5G商用步伐越來越快，現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)還會運行很長一段時間。為此，亨鑫科技還開發(fā)了兩低兩高的多頻電調(diào)天線（820～960MHz/1710～2170MHz），兩低兩高雙頻八端口電調(diào)天線，含有4個低頻端口和4個高頻端口，一面天線可以同時支持低頻2T4R和高頻2T4R部署，有效節(jié)省了天面資源、降低了鐵塔租賃成本。為了更好地滿足網(wǎng)絡(luò)不同頻段的需求，以及網(wǎng)絡(luò)升級和演變需求，亨鑫科技進一步將其頻段擴展到了全頻段，實現(xiàn)了全頻段八端口電調(diào)天線（698～960MHz/1695～2690MHz），滿足了國內(nèi)外90%以上客戶的頻段需求。

據(jù)亨鑫科技介紹，該天線采用了先進的高頻低頻一體化設(shè)計以及小型化陣列設(shè)計。與傳統(tǒng)八端口天線設(shè)計方案相比，天面寬度減少了30%，尺寸業(yè)界領(lǐng)先，有效降低了天面部署難度。據(jù)悉，該天線全頻段工作能夠滿足大部分運營商的需求，并適應網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全球化部署需求。此外，該天線采用業(yè)界領(lǐng)先的內(nèi)置可插拔RCU設(shè)計，RCU安裝、固件配置和檢驗測試均在工廠完成，有效避免了現(xiàn)場施工帶來的質(zhì)量問題，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度；同時支持各頻段遠程獨立電下傾調(diào)節(jié)，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化帶來很大的便利和柔性。

持續(xù)優(yōu)化應對競爭

目前，各通信設(shè)備商和三大運營商都加快了在5G系統(tǒng)及配套產(chǎn)品方面的研發(fā)，已經(jīng)有多種形態(tài)的有源一體化大規(guī)模天線陣列用于先期的5G試驗。可以說，在5G天饋線市場，激烈的競爭才剛剛開始。

亨鑫科技認為5G Massive MIMO天線目前設(shè)計雖然在試驗站中基本達到預期目標，但未來商用還有很多問題需要解決。因此，5G天線需要更多地創(chuàng)新設(shè)計，降低天線系統(tǒng)的復雜度，實現(xiàn)更寬的頻段、小型化、低功耗、重量輕、高可靠性、良好性價比等目標，并且針對不同應用場景，需要研發(fā)不同形態(tài)的5G天線，這樣才能真正滿足5G商用的實際需求。

亨鑫科技依托現(xiàn)有射頻產(chǎn)品的平臺、強大的自主創(chuàng)新能力和積累，在上面的幾個方向已經(jīng)開展了多項基礎(chǔ)性研發(fā)和儲備。亨鑫科技將持續(xù)地為5G商用提供優(yōu)質(zhì)的射頻鏈路所有產(chǎn)品和服務(wù)。endprint