5G天線網絡基站的信號源與技術參數

作者:天盛科技 來源:轉載 日期:2019/11/13 10:21:40

1、基站和終端
5G網絡是一個密集分布基站網絡,基站分布密度比前幾代移動系統都高。
其中,基站移動終端之間采用28Ghz的毫米波頻段通訊?;咎炀€系統采用相控陣天線體制。波束在垂直和水平兩個方向交叉極化,以實現更高的用戶密度和增加系統用戶容量。
5G終端具備自選基站能力,可以根據基站誤碼率挑選誤碼率低的基站和信道通訊。
實現以上這些功能,依賴陣列天線技術,基站和終端都用到了毫米波相控陣天線。終端中天線陣列為nXn點陣;

2、回顧下終端中天線技術
手機中布滿了天線,從GPS、藍牙、wifi、2G、3G、4G等頻段。頻率越低,尺寸越大。毫米波,顧名思義,其波長尺度在10mm內了,照波長四分之一計算,約2.5mm的點陣,就是組成有規則間距的陣列。
4G的天線一般布置在手機上下端部和側面,采用了LDS(立體電路的一種制造工藝,激光在3D曲面塑膠上選擇性沉積金屬工藝)和FPC(柔性線路板)配合側面金屬邊框來實現終端天線功能:
金屬機身手機中,外露的中框一段金屬與手機內FPC組成了天線:
2017年玻璃機身手機開始流行,這類手機擬用到的工藝和材質依然是FPC和LDS工藝,也有把天線制造在玻璃殼體和玻璃支架上的:
0.1-0.2mm厚度3D的玻璃支架上制造邊框觸摸和天線

3、5G的手機天線特點及其工藝
(1)5G終端天線,對周邊金屬很敏感,
由于毫米波之波長很短,來自金屬的干擾是非常厲害的,印刷線路板(即PCB板),需要其與有金屬的物體之間需要保持1.5mm的凈空。
(2)5G天線是垂直與水平天線交互的點陣
這種垂直和水平交互的天線,對應垂直和水平兩個極化方向的信號收發。
(3)5G天線對安裝位置有特殊要求
由于5G終端天線是相控陣體系,其天線單元需要合成形成聚焦波束,因此需要規則的位置進行擺放,天線不能被金屬遮擋,適合3D空間掃描,規則的空間。
5G終端,被人手和人體遮擋,其信號都會開始尋找最優誤碼率頻段,形象的說,手機像一個長了眼睛的小寵物,一旦遮擋他,他即刻眼球四處轉動尋找最優信道。我們把5G手機這一動作叫手機尋優,因此,設計終端時候,安裝天線位置一開始就要合適,使其好尋優。目前手機終端中,最適合5G天線位置是兩端,尤其是上端部(聽筒位置附近),其他4G內天線都要給其讓路,也就是說有優選位置權,其他天線移到他處。