移動(dòng)通信基站天線的演進(jìn)及趨勢(shì)

基站天線是伴隨著網(wǎng)絡(luò)通信發(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，在過(guò)去幾代移動(dòng)通信技術(shù)中，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，當(dāng)時(shí)的用戶數(shù)量很少，傳輸?shù)乃俾室草^低，這時(shí)候還屬于模擬系統(tǒng)。

到了第二代移動(dòng)通信技術(shù)，我們才進(jìn)入了蜂窩時(shí)代。這一階段的天線逐漸演變成了定向天線，一般波瓣寬度包含60°和90°以及120°。以120°為例，它有三個(gè)扇區(qū)。

八十年代的天線還主要以單極化天線為主，而且已經(jīng)開(kāi)始引入了陣列概念。雖然全向天線也有陣列，但只是垂直方向的陣列，單極化天線就出現(xiàn)了平面和方向性的天線。從形式來(lái)看，現(xiàn)在的天線和第二代的天線非常相似。

1997年，雙極化天線（±45°交叉雙極化天線）開(kāi)始走上歷史舞臺(tái)。這時(shí)候的天線性能相比上一代有了很大的提升，不管是3G還是4G，主要潮流都是雙極化天線。

到了2.5G和3G時(shí)代，出現(xiàn)了很多多頻段的天線。因?yàn)檫@時(shí)候的系統(tǒng)很復(fù)雜，例如GSM、CDMA等等需要共存，所以多頻段天線是一個(gè)必然趨勢(shì)。為了降低成本以及空間，多頻段在這一階段成為了主流。

到了2013年，我們首次引入了MIMO（多入多出技術(shù)，Multiple-Input Multiple-Output）天線系統(tǒng)。最初是4×4MIMO天線。

MIMO技術(shù)提升了通信容量，這時(shí)候的天線系統(tǒng)就進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，也就是從最初的單個(gè)天線發(fā)展到了陣列天線和多天線。

但是，現(xiàn)在我們需要把目光投向遠(yuǎn)方，5G的部署工作已經(jīng)啟動(dòng)了，天線技術(shù)在5G會(huì)扮演一個(gè)什么樣的角色，5G對(duì)天線設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生什么影響？這是我們需要探索的問(wèn)題。