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4G争霸时代智能天线面临挑战

发布时间:2020-02-03 06:41:29 阅读: 来源:玄关厂家

(速途网专栏 作者:尤歆飞)随着中国电信和中国联通拿到FDD-LTE牌照,中国运营商的4G大战进入白热化阶段。如果说,去年年底就手握TD-LTE的中国移动占据了战场的先机,那么电信和联通则打算用FDD这张王牌后发制人。无论战局如何,可以肯定的是,中国正进入鸟枪换炮的4G争霸时代。而与此同时,作为4G重要部件之一的智能天线也在不断革新。

频段更宽、性能更高

移动数据用户希望他们的设备在全球任何地方都能高速联网。这种期望给网络和设备性能带来了巨大的负担。在移动数据设备中,天线是“接触”网络的唯一部件,在4G来临之际,天线性能越来越受到人们关注。

无线设备制造商高晟腾研发部的一位射频工程师说,相对于2G和3G天线,4G天线的频段范围更宽、性能更好。“2G&3G天线的低频可以达到800M~960M,高频可达2170M左右;而4G天线的低频可以低至700M,高频可以到2700M左右,覆盖TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA等各种制式。”

该工程师介绍,从传输方式上来说,4G系统采用了高级的OFDM-MIMO(即Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Multiple Input Multiple Output,正交频分复用-多入多出)技术以及2×2甚至4×4 的天线收发系统,让传输数据在时域和频域经过多维切割之后,经过多重天线进行同步传送,大大提高了频谱的利用率,从而不仅增加既有无线网络频谱的数据传输速率,又不用额外占用频谱范围,还能增加讯号接收距离。面对4G时代的高速率和高吞吐量的传输,4G天线系统将发挥至关重要的作用。

小空间里做出大文章

随着手机屏幕不断增大、质感不断提升,对于4G天线的形态和工艺提出了更高的要求。“现在智能手机越来越多地使用金属材质,以增加手机的轻薄度和美观度,这就会对天线的收发带来一定干扰。”上述高晟腾工程师指出。

为了解决这些问题,就必须尽可能提高手机空间的利用率,在没有覆盖金属的角落做文章。当前,许多厂商都采取了一种名为LDS(Laser-Direct-structuring,激光直接成型)的技术,直接在支架上镀成金属天线pattern。LDS可以打破传统的平面焊接模式,实现曲面焊接,在边框和拐角附上天线,避免手机内部元器件的干扰,保证手机信号,同时也增强手机的空间利用率,使智能手机机身达到一定程度的纤薄。

4G天线仍存在较大瓶颈

当前,4G天线引发多家厂商争相布局。除了业内“老牌劲旅”硕贝德、信维通信之外,高晟腾等新兴企业也具有很强的竞争力。而随着相关设备的要求越来越高,4G天线的发展也面临着一些挑战。

首先来自于天线间互耦的干扰。由于4G采用MIMO技术,要求多根天线同时工作在相同频率。而当两根或更多天线位置靠得很近时,就会产生一种被称为互耦的现象。比如,移动平台上紧邻放置两根天线。从天线1辐射出来的一部分能量将被天线2截获,截获到的能量将在天线2的终端中损耗掉,无法得到利用,甚至干扰到天线2的讯号收发,天线间互耦还会降低数据吞吐量和电池寿命。

另一个挑战来自天线辐射。一位业内的资深电磁环境专家指出,人们使用手机时,手机会向发射基站传送无线电波,而无线电波或多或少会被人体吸收,这些电波就是手机辐射,手机的辐射主要来自天线,包括外置天线和内置天线。如果哪家厂商能够有效地降低天线对人体的辐射,将在激烈的市场竞争中夺得先机。

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