移動(dòng)基站天線技術(shù)的研究

胡大成

移動(dòng)基站天線技術(shù)的研究

胡大成

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所，四川 成都 610036）

基站天線作為移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分，其性能直接影響移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的整體功能。隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)通信基站天線也不斷地朝著寬帶多頻化、小型化以及MIMO天線的方向發(fā)展。在即將到來(lái)的5G時(shí)代，天線與射頻模塊高度集成，Massive MIMO天線必將成為未來(lái)天線的主流。為了進(jìn)一步了解Massive MIMO天線，通過分析對(duì)比基站天線技術(shù)演進(jìn)與發(fā)展，研究了Massive MIMO有源天線的特點(diǎn)，最后分析了5G時(shí)代天線將面臨的挑戰(zhàn)以及一些亟待解決的問題。

基站天線 Massive MIMO 有源天線

1 引言

近四十年來(lái)，移動(dòng)通信行業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步和飛速發(fā)展。從有線通信技術(shù)到無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，從傳遞模擬信號(hào)到傳輸數(shù)字信號(hào)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷地更新?lián)Q代，傳輸速率也從1G時(shí)代的14.4 kb/s增長(zhǎng)為4G時(shí)代的100 Mb/s以上[1]?；咎炀€作為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的核心設(shè)備部件之一，是移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分，隨著移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，基站天線也實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展。與此同時(shí)，在無(wú)線通信系統(tǒng)中，天線有著不可替代的地位與作用，因此天線的特性將直接決定無(wú)線通信設(shè)備的整體性能。有著優(yōu)異性能的基站天線不僅能降低對(duì)系統(tǒng)的指標(biāo)要求，而且對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能也有顯著的改善作用。

基站天線從最初的全向天線發(fā)展為定向單極化天線和定向雙極化天線，這期間經(jīng)歷了電調(diào)單極化天線、電調(diào)雙極化天線、雙頻電調(diào)雙極化的時(shí)代，再到現(xiàn)在的多頻雙極化天線，甚至是MIMO天線、有源天線[2]。本文基于移動(dòng)基站天線技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程，對(duì)Massive MIMO有源天線的特點(diǎn)進(jìn)行了探討和研究。

2 移動(dòng)基站天線的演進(jìn)及特點(diǎn)

基站天線是伴隨著通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起來(lái)的，工程人員根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求來(lái)設(shè)計(jì)不同的天線。因此，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，天線技術(shù)也一直在演進(jìn)。

第一代移動(dòng)通信幾乎用的都是全向天線，如圖1所示。這種天線在水平面各方向上輻射功率相同。當(dāng)時(shí)移動(dòng)通信系統(tǒng)的用戶數(shù)量很少，傳輸?shù)乃俾室草^低，還屬于模擬系統(tǒng)[3]。

圖1 傳統(tǒng)全向基站天線

到了第二代移動(dòng)通信技術(shù)，系統(tǒng)進(jìn)入了蜂窩時(shí)代，這一階段的天線逐漸演變成了方向性的，一般波瓣寬度包含60°、90°以及120°。以120°為例，它有三個(gè)扇區(qū)[4]。這一階段的單極化天線為平面定向天線陣，采用機(jī)械方式調(diào)整下傾角實(shí)現(xiàn)波束覆蓋，如圖2中的定向天線。

進(jìn)入第三代移動(dòng)通信時(shí)代后，雙極化天線（±45°交叉雙極化天線）開始走上歷史舞臺(tái)，該種天線技術(shù)組合了兩幅極化方向相互正交的天線并同時(shí)工作在收發(fā)雙工模式下，其最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省單個(gè)定向基站的天線數(shù)量，同時(shí)由于±45°為正交極化，有效保證了分集接收的良好效果。

圖2 傳統(tǒng)2G/3G基站天線

綜上所述，雙極化形式的天線性能較上一代的單極化形式的天線有了很大的提升，因此不論是在3G時(shí)代還是4G時(shí)代，雙極化天線形式仍是首選[5]。與此同時(shí)，由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不同，例如GSM、CDMA等需要兼容共存，這時(shí)候的基站較為復(fù)雜，為了滿足不同頻段的系統(tǒng)共站需求，多頻段天線應(yīng)運(yùn)而生。和窄帶天線相比，多頻段天線能夠有效降低成本以及空間，因此多頻段天線也成了基站天線的主流，如圖2中的雙極化多頻段天線所示。此外，這一階段的基站天線陣列采用遠(yuǎn)程電調(diào)的方式調(diào)整波束下傾角，不僅在波束覆蓋性能上優(yōu)于機(jī)械方式調(diào)整下傾角，還避免了繁瑣的爬塔工作。

隨著第四代移動(dòng)通信技術(shù)的到來(lái)，2013年，在3G基站天線技術(shù)基礎(chǔ)上，天線系統(tǒng)引入了MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出）技術(shù)[6]，MIMO天線如圖3所示。設(shè)定MIMO系統(tǒng)有M個(gè)發(fā)射天線和N個(gè)接收天線，假定信道為相互獨(dú)立的瑞利衰落信道，并且M和N的數(shù)目很大，則系統(tǒng)容量C可近似為：

其中Bi為第i個(gè)信道的信號(hào)帶寬，為接收端的功率噪聲比，系統(tǒng)容量C代表了通信系統(tǒng)的最大傳輸率。根據(jù)上述公式（1），當(dāng)功率P和帶寬B固定時(shí)，MIMO系統(tǒng)的最大容量隨著收發(fā)天線的數(shù)量增多而線性增長(zhǎng)。比起在發(fā)射端或接收端采用普通天線陣列的系統(tǒng)，在不額外增加占用的信號(hào)帶寬的基礎(chǔ)上，MIMO系統(tǒng)可以通過高效的算法調(diào)制技術(shù)來(lái)提高信道容量，為通信性能帶來(lái)數(shù)量級(jí)的改善。

圖3 LTE&MIMO基站天線

3 新時(shí)代的移動(dòng)基站天線

互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)的深度融合使廣大移動(dòng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)產(chǎn)生了近乎無(wú)止境的需求，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不再單純地為語(yǔ)音通信業(yè)務(wù)服務(wù)，而是正逐步向互聯(lián)網(wǎng)傳媒的方向邁進(jìn)。隨著4G網(wǎng)絡(luò)的逐步規(guī)劃建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模漸漸趨于穩(wěn)定，但頻譜資源緊缺、能源的消耗巨大以及網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化問題也漸漸不容小覷。在持續(xù)推進(jìn)4G產(chǎn)業(yè)化的同時(shí)，全球各地已經(jīng)開始著手于新一代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的研究，希望能使移動(dòng)通信系統(tǒng)性能和產(chǎn)業(yè)規(guī)模產(chǎn)生新的飛躍。根據(jù)IMT-2020（5G）推進(jìn)組的定義，5G需要具備比4G更高的性能，支持0.1 Gb/s～1 Gb/s的用戶體驗(yàn)速率，1 million/km2的連接數(shù)密度，毫秒級(jí)的端到端時(shí)延，每平方公里數(shù)十Tb/s的流量密度，500 km/h以上的移動(dòng)性和10 Gb/s的峰值速率。超密集組網(wǎng)（Ultra Density Network，UDN）、超大規(guī)模輸入輸出（Massive MIMO）、非正交傳輸、高頻段通信、云無(wú)線接入網(wǎng)（C-RAN）、軟件定義型網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network，SDN）和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（Network Function Virtualization，NFV）、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（Content Delivery Network，CDN）等技術(shù)均被認(rèn)為是5G的潛在關(guān)鍵技術(shù)[7]。其中，天線的設(shè)計(jì)方案是實(shí)現(xiàn)Massive MIMO系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，將直接影響到5G系統(tǒng)的性能指標(biāo)。傳統(tǒng)基站天線與Massive MIMO天線波束覆蓋對(duì)比如圖4所示。

圖4 傳統(tǒng)基站天線與Massive MIMO天線波束覆蓋對(duì)比

傳統(tǒng)的基站天線設(shè)計(jì)選型主要依據(jù)不同的傳播環(huán)境（如城區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村）、不同地形地貌（高山、水面和沙漠等）進(jìn)行考慮，因地制宜提供對(duì)應(yīng)的增益及波束覆蓋能力。而即將應(yīng)用于5G系統(tǒng)的Massive MIMO基站天線與傳統(tǒng)的2G/3G/4G基站天線有著巨大的差異，其電氣化性能對(duì)比如表1所示。從陣列規(guī)模上講，傳統(tǒng)的基站天線少則4～8根，多則十幾根，而Massive MIMO天線有著大量的陣元數(shù)目（128根、256根或更多），并且每個(gè)單元都具有獨(dú)立收發(fā)數(shù)據(jù)的能力。Massive MIMO有源天線相比于傳統(tǒng)有源天線有如下特性[8]：

（1）多波束能力；

（2）大陣列波束賦形；

（3）三維波束成形特性；

（4）多通道上行接收。

Massive MIMO是提升通信系統(tǒng)容量的關(guān)鍵技術(shù)方法，可通過多用戶多輸入多輸出（MU-MIMO）和三維波束成形使頻譜效率提升5～8倍。通過多波束能力、上行MIMO收益以及高階調(diào)制技術(shù)極大地提升并改善用戶網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。通過三維波束成形的技術(shù)可解決弱覆蓋問題。其應(yīng)用場(chǎng)景可針對(duì)時(shí)分雙工（Time Division Duplexing，TDD）高頻組網(wǎng)，既可以應(yīng)用于密集城區(qū)樓層阻擋導(dǎo)致的弱覆蓋場(chǎng)景，也可以用于解決CBD區(qū)域站址緊張的問題，還可以用于高樓覆蓋，解決站址及墻體的傳輸損耗。

3.1 承上啟下的4.5G基站天線

5G系統(tǒng)的研究正在進(jìn)行著，但5G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定預(yù)計(jì)還有一段時(shí)間（保守估計(jì)為2018年，計(jì)劃商用時(shí)間為2020年）。從2015年開始，國(guó)內(nèi)外各大設(shè)備商如華為、中興、愛立信等紛紛開啟4.5G通信系統(tǒng)的研發(fā)工作[9]。4.5G也稱為Pre 5G，提出讓用戶體驗(yàn)從Mb/s步入到Gb/s時(shí)代的要求，其核心主要是把Massive MIMO和UDN等5G的核心技術(shù)應(yīng)用于4G網(wǎng)絡(luò)上，完全兼容現(xiàn)有4G核心網(wǎng)及終端、頻譜，使效率提升4至6倍，其特點(diǎn)是不更改4G終端，無(wú)需更換終端。4.5G在吞吐率、延遲等方面能夠提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于4G的用戶體驗(yàn)，已經(jīng)非常接近5G的水平。

4.5 G系統(tǒng)采用的Massive MIMO天線基本可概括為多分集、多波束、低相關(guān)與高隔離。圖5為設(shè)備商研制的4.5G Massive MIMO天線陣面原理樣機(jī)。

圖5中的天線陣由64個(gè)天線陣元（按8行8列雙極化陣元布陣）按照三角柵格排列組成，垂直列通過合路器進(jìn)行二合一合并，共輸出64個(gè)射頻端口（包含32個(gè)+45°極化端口和32個(gè)-45°極化端口）。天線陣分為兩個(gè)模塊。每個(gè)模塊由32個(gè)天線陣元（按4行8列雙極化陣元排列）組成，垂直列進(jìn)行2合1合并，共輸出32個(gè)射頻端口（包含16個(gè)+45°極化端口和16個(gè)-45°極化端口）。每個(gè)模塊包含32合1校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，輸出一個(gè)校準(zhǔn)射頻端口。通過控制終端進(jìn)行幅相控制，使天線在廣播狀態(tài)下進(jìn)行波束賦形，也可以在業(yè)務(wù)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)多波束輻射。

圖5 4.5G Massive MIMO天線陣面原理樣機(jī)

3.2 煥然一新的5G基站天線

（1）頻譜的改變

過去的2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)的主要工作頻率低于3 GHz，工作波長(zhǎng)λ＞10 cm，頻譜范圍如表2所示。目前應(yīng)用于4G基站和終端中的MIMO天線一般是由8根基站天線和2列天線組成，空間復(fù)用、空間分集和波束賦形的效果與天線的數(shù)目成正比，因此少量的天線使得現(xiàn)有MIMO基站天線的性能非常有限。

目前5G的頻譜標(biāo)準(zhǔn)尚未公布，但從先行研究情況來(lái)看，歐盟5G預(yù)計(jì)采用24.5 GHz—27.5 GHz，美日韓則在27.5 GHz—29.5 GHz頻段上試驗(yàn)5G。雖然目前我國(guó)針對(duì)5G的研究集中在Sub-6G頻段，但同樣也在24 GHz—27 GHz以及37 GHz—42.5 GHz頻段上開展部署工作。IMT-2020（5G）推進(jìn)組一直致力于加強(qiáng)各國(guó)在5G技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、頻譜及試驗(yàn)等方面的交流合作，推動(dòng)形成全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)5G商用頻段在毫米波頻段的可能性很高。在毫米波頻段，單個(gè)天線可以做的非常小，就算在比現(xiàn)有基站體積更小的尺寸下，也能夠組成有成百上千個(gè)陣元的Massive MIMO天線陣，憑借數(shù)量如此多的Massive MIMO天線陣，足以設(shè)計(jì)出可同時(shí)進(jìn)行空間復(fù)用、空間分集和波束賦形應(yīng)用的Massive MIMO系統(tǒng)[10]。

表1 傳統(tǒng)基站天線與Massive MIMO天線電氣化性能對(duì)比

表2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜范圍

（2）體制的改變

從無(wú)源天線到有源天線，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)變得越來(lái)越細(xì)，需要根據(jù)周圍的場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行定制化的設(shè)計(jì)。例如在城市區(qū)域內(nèi)布站會(huì)更加精細(xì)，而不是簡(jiǎn)單地覆蓋。一體化有源天線將射頻模塊與天線作為一個(gè)整體協(xié)同設(shè)計(jì)，在減少系統(tǒng)饋線損耗的基礎(chǔ)上還簡(jiǎn)化了站點(diǎn)部署，使網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能得到提升。再結(jié)合多頻段天線技術(shù)，僅靠一體化有源天線就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)區(qū)域的多頻段站點(diǎn)覆蓋要求，和傳統(tǒng)的無(wú)源天線相比，大幅降低了部署時(shí)間和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。因此一體化有源天線不但可以滿足逐漸苛刻的部署要求，而且在將來(lái)可承載更多天線陣列新技術(shù)和新特性[8]。

（3）功能的改變

過去在2G/3G/4G時(shí)代，天線僅僅是充當(dāng)一個(gè)發(fā)射接收轉(zhuǎn)換器，只需考慮駐波、方向圖和增益等性能的器件。進(jìn)入5G時(shí)代后，天線設(shè)計(jì)變得系統(tǒng)化和復(fù)雜化。例如波束陣列（實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用）、多波束以及多/高頻段，這些都對(duì)天線提出了很高的要求，它會(huì)涉及到整個(gè)系統(tǒng)以及互相兼容的問題。未來(lái)天線必須要和系統(tǒng)一起設(shè)計(jì)而不是單獨(dú)設(shè)計(jì)，甚至可以說天線將會(huì)成為5G的一個(gè)瓶頸，如果不突破這一瓶頸，系統(tǒng)上的信號(hào)處理都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，所以天線已經(jīng)成為5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。天線不再只是一個(gè)輻射器，它具有濾波特性、放大作用、抑制干擾信號(hào)的功能，在這種情況下天線技術(shù)早已超越了元器件模塊的概念，進(jìn)入了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

（4）測(cè)試的改變

傳統(tǒng)的移動(dòng)基站天線屬于元器件模塊，可以與射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU）相互分離。通過獨(dú)立測(cè)試，例如方向圖和端口駐波等指標(biāo)檢驗(yàn)天線的性能。然而5G中的Massive MIMO天線是一套高度集成化的復(fù)雜系統(tǒng)，其輻射指標(biāo)本身包括了傳統(tǒng)的一體化有源天線中的波束指向精度、副瓣電平、波瓣寬度、有效全向輻射功率（EIRP）、G/T值以及有效全向靈敏度（EIS）等系統(tǒng)指標(biāo)。同時(shí)，由于Massive MIMO天線其多通道射頻架構(gòu)、3D-Beamforming特性以及多波束特性，其輻射特性還會(huì)存在如何選擇業(yè)務(wù)狀態(tài)下多波束輻射測(cè)試場(chǎng)景和多波束天線的測(cè)試效率等問題。因此，傳統(tǒng)的測(cè)試方式在對(duì)Massive MIMO天線的真實(shí)輻射性能和射頻指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試方面會(huì)面臨全新的改變。

4 移動(dòng)基站天線的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)的跨越式發(fā)展使通信系統(tǒng)從人與人、人與機(jī)器的相連，進(jìn)一步擴(kuò)展到機(jī)器與機(jī)器的連接，直到萬(wàn)物互聯(lián)。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商都在為建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)迎接物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)做著各種準(zhǔn)備工作。

由于5G采用UDN技術(shù)，對(duì)基站天線需求量巨大，所以其市場(chǎng)容量極大。以目前4G基站作為參考進(jìn)行評(píng)估，如圖6所示：

圖6 三大運(yùn)營(yíng)商的4G基站總數(shù)/萬(wàn)個(gè)

截止2016年，國(guó)內(nèi)4G基站存量大約314萬(wàn)個(gè)，由于UDN技術(shù)，預(yù)計(jì)5G基站數(shù)目需求量比現(xiàn)有的4G基站保有量會(huì)有數(shù)量級(jí)的提升，其市場(chǎng)價(jià)值極其巨大。

5G基站天線有著十分美好的應(yīng)用前景及市場(chǎng)需求，同時(shí)也面臨著極大的挑戰(zhàn)。

（1）從設(shè)計(jì)層面來(lái)講：對(duì)基站天線的要求是小型化、多頻段、寬頻段、可調(diào)諧。雖然這些特性現(xiàn)在的基站天線也有，但5G的要求會(huì)更加苛刻，Massive MIMO這樣的多天線系統(tǒng)怎樣降低相互之間的耦合影響，如何增加信道的隔離度，這是5G系統(tǒng)中設(shè)計(jì)單個(gè)天線陣面最大的挑戰(zhàn)。除此之外，5G基站天線中系統(tǒng)層面的技術(shù)，包括天線系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、信道功能實(shí)現(xiàn)和芯片研發(fā)能力等，每一項(xiàng)都是無(wú)比艱巨的工作。

（2）從成本方面來(lái)講：5G基站天線系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)難度高，同時(shí)需求量巨大。如果價(jià)格高昂則難以在市場(chǎng)立足。因此如何控制成本，選擇合適低成本的方案，是將來(lái)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)加工前必須考慮的因素。

（3）從測(cè)試方面來(lái)講：5G基站天線的測(cè)試方法相比傳統(tǒng)的測(cè)試有了全新的改變，有更多更復(fù)雜的測(cè)試項(xiàng)目。按照5G基站天線的市場(chǎng)需求量，大批量的產(chǎn)品交付前的測(cè)試驗(yàn)收工作將無(wú)比繁重。因此，如何建立高效、快速、準(zhǔn)確的測(cè)試平臺(tái)和測(cè)試方法也是需要面臨的考驗(yàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文通過分析對(duì)比移動(dòng)基站天線技術(shù)演進(jìn)與發(fā)展，接著介紹Massive MIMO天線的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)4.5G和5G移動(dòng)基站天線進(jìn)行探索和研究，最后對(duì)5G基站天線提出了一些亟待解決的問題。希望隨著相關(guān)研究的持續(xù)深入，能夠找到這些問題的解決方案，推動(dòng)Massive MIMO和5G相關(guān)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的成熟運(yùn)用。

[1] Gohil A, Modi H, Patel S K. 5G technology of mobile communication: A survey[C]//Intelligent Systems and Signal Processing(ISSP), 2013 International Conference on IEEE, 2013: 288-292.

[2] 王建偉. 基站建設(shè)及基站天線的研究[J]. 電子設(shè)計(jì)工程,2010,18(11): 189-192.

[3] 李衛(wèi),郭驊. 淺談移動(dòng)通信基站天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù), 2003(8): 10-18.

[4] Veneela Ammula, Stuart M Wentworth, Sadasiva M Rao.Design and implementation of a dual excited planar circular array antenna for base stations[C]//Antennas and Propagation Society International Symposium(APSURSI), 2010.

[5] 董攀. 移動(dòng)通信系統(tǒng)中的3G基站天線設(shè)計(jì)[D]. 昆明: 云南大學(xué), 2012.

[6] 邢君. 移動(dòng)終端MIMO天線前端技術(shù)研究[D]. 成都: 電子科技大學(xué), 2013.

[7] 欒帥. 淺析大規(guī)模MIMO天線設(shè)計(jì)及對(duì)5G系統(tǒng)的影響[J]. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù), 2016(7): 28-32.

[8] 伍裕江. 有源天線及Massive MIMO天線測(cè)試探討[J]. 電信技術(shù), 2016(8): 100-103.

[9] 魯義軒. 離商用更進(jìn)一步 中興通訊Pre 5G驚艷世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)[J]. 通信世界, 2015(33): 23.

[10] 張長(zhǎng)青. 面向5G的大規(guī)模MIMO天線陣列研究[J]. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù), 2016(3): 34-39.

[11] 張勇. 小型超寬帶平面天線陣列設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 電子信息對(duì)抗技術(shù), 2017,32(1): 65-69.★

Research of Base Station Antenna Technology in Mobile Communications

HU Dacheng
(The 10th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Chengdu 610036, China)

Base station antenna is the key component of mobile communication systems, whose performance directly affects the overall functions of mobile communication networks. With the development of the mobile communication network technology, the mobile communication base station antenna constantly develops toward the direction of broadband, multiband, miniaturization and MIMO. In the forthcoming 5G era, the antenna and RF module are highly integrated, and the Massive MIMO antenna is bound to become the mainstream of the future antenna. In order to further investigate MIMO antenna, the evolution and development of the base station antenna technology were analyzed and compared. The characteristics of the active Massive MIMO antenna were addressed. Finally, the challenge and some suspended problems faced by the antenna in 5G era were analyzed.

base station antenna Massive MIMO active antenna

10.3969/j.issn.1006-1010.2017.22.014

TN820

A

1006-1010(2017)22-0071-06

胡大成. 移動(dòng)基站天線技術(shù)的研究[J]. 移動(dòng)通信, 2017,41(22): 71-76.

2017-09-17

劉妙 liumiao@mbcom.cn

胡大成：工程師，碩士畢業(yè)于電子科技大學(xué)，現(xiàn)任職于中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所，主要研究方向?yàn)橄嗫仃囂炀€和智能天線。