静下心来看产业，5G天线的奥秘解读

qiufeng0299

天线用于做信号的放大、传输和接收，说到天线，想必大家都不陌生。以前的电视机、收音机、大哥大都有一根很长的天线，信号不好的时候就扭一扭，找一个信号好的方向。



天线之所以重要，是因为电磁波厉害，电磁波来无影去无踪，是唯一能够不依赖任何介质进行传播的“神秘力量”。即使在真空中，它也能来去自如，甚至跑得更好。



能抓住电磁波心思的就是天线，天线就是一个“转换器”——把传输线上传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换。



后来天线就慢慢缩进去了，比如手机，虽然外表看着像是天线没有了，其实内在的天线更多了。



5G的波长更短，高中物理时学过，波长短对应的是频率高，波长和频率是成反比，再加上5G信号带宽更宽，这种高频率高带宽的无线电波可承载的信息量更大。



但是也有缺点，因为5G是高频，对应的就是波长很短，所以信号的衰减性就会增强，这种高频信号“穿墙”能力较弱。



不知道大家还记不记得小灵通，虽然小灵通的信号覆盖范围比较小，一般只在市区内，但是只要在覆盖范围内，小灵通通话质量能达到跟固定电话差不多，通话质量比当时的手机要好很多。这其实不是小灵通这个手机好，而是他使用的2G信号好，波长约长，就更容易穿墙，信号质量不容易出现损失。



5G时代，可能你前面的人稍微壮了点，就能把你从前面过来的信号挡住。



这个时候就需要更多的天线，运用到大规模天线技术，也就是 Massive MIMO 就会派上用场，MIMO（Massive Multiple Input Multiple Output）技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。



天线的数量从4G的4根8根，变成16根 64根 128根，甚至192根。







为了解决5G信号不好的问题，需要的技术是波束赋形，通常呢，基站发射信号是射向四周平均发出去，波束赋形能使电磁波指向它所提供服务的设备，而且可以根据设备的移动转变方向，提高信号质量。以前相当于一顶大灯，5G的波束赋形相当于追光灯，追着手机跑。





在波束赋形技术中，基站侧拥有多根天线，可以自动调节各个天线发射信号的相位，使其在手机接收点形成电磁波的有效叠加。产生更强的信号增益来克服损耗，从而达到提高接收信号强度的目的。