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大开眼界!从2G到5G 基站天线这样变

在蜂窝移动通信系统中,天线是电路信号与空间辐射电磁波的转换器,是移动通信系统的末梢关键组成部分。

从2G到4G,移动基站天线经历了全向天线、定向单极化天线、定向双极化天线、电调单极化天线、电调双极化天线、双频电调双极化到多频双极化天线,以及MIMO天线、有源天线等过程。

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而随着4G和5G时代的到来,BBU和RRH分离,Massive MIMO技术的引入,总的来说,基站天线的发展出现了三个趋势:

1)无源天线向有源天线发展

2)光纤替代馈线

3)RRH和天线部分集成

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从另一个视角看,阵列天线、多频段天线、多波束天线构成了基站天线发展的“魔术三角”。

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Massive MIMO

基站端装备大规模天线阵列,利用多根天线形成的空间自由度及有效的多径分量,提高系统的频谱利用效率。

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多波束天线

多波束天线采用多波束使扇区分裂,从而增大容量。

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2G到4G基站天线发展

2G/3G时代,天线多为2端口。

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▲GSM天线

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▲CDMA天线

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▲LTE-FDD 独立2端口天线(2T2R)

到了4G时代,随着MIMO技术、多频段天线的大量使用,我们看到,铁塔上天线就像是长出了大胡子。

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▲LTE-FDD 独立4端口天线(2T4R)

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▲CDMA(1T2R)/LTE-FDD(2T4R) 6端口双频天线

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▲LTE-TDD 8T8R 8端口天线

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再加上铁塔上的RRU,铁塔上的场面就相当壮观…

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未来的基站天线可能是什么样子?

这是日本街头的TD-LTE 3.5G基站天线…

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华为Massive MIMO天线

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中兴Massive MIMO天线

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爱立信15GHz天线装备

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NEC 支持28GHz有源天线系统

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随着C-RAN网络结构的演进,RRU拉远,将会出现各种隐性天线…

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另外,随着车联网和工业4.0的到来,各种车载天线和近场天线兴起…

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