TD-SCDMA智能天线技术接受最后一公里挑战

智能天线技术在TD-SCDMA(以下简称“TD”)系统中的成功应用，成为第三代移动通信TDD模式的一大亮点。但智能天线的问题渐渐显现。之前通信产业报讨论的智能天线不能定位就是问题其一。TD系统虽然存在定位功能的算法，也能完成来波方向的判断，但来波方向和用户的位置还不能等同，无法判断是绕射还是直射到达。

此外，智能天线体积过大一直是业内关注的焦点。更重要的是智能天线与MIMO原理相矛盾，后向不兼容，那么TD该如何演进呢？

智能天线体积过大一直是业内关注的焦点。有专家认为，TD智能天线的技术已经不是问题，如何有效解决体积过大的缺陷，是TD智能天线成熟商用的“最后一公里”。

选址心病未愈

摩比天线技术(深圳)有限公司天线事业部技术总监***图在接受《通信产业报》记者采访时指出，目前TD智能天线美化存在的问题主要有四个方面：天线体积过大、传统夹具尺寸大、天线连接馈线多和射频远端安装。

其中，天线体积过大已成为困扰制造商与运营商的一大心病。去年TD测试网建设时，北京和青岛均由此出现了基站选址难题。曾有参与TD网络测试的专家指出，北京网络搭建速度较预期慢的重要原因之一，就是施工中新建基站天线的选址和征地难度较大，协调时间难以控制。这个问题目前仍然没有得以实质性的解决。

随着人们环保与维权意识的增强，对电磁辐射的关注和担忧日益明显。TD智能天线由于采用了天线阵结构，并需额外增加功率放大器等原因，致使外形相对较大。常见天线长1.3米宽0.8米，天线的架设也由此引起了市民的一些误解和阻挠。

“智能天线由于体积过大，在安装时需要坚固的安装基础，很多墙体承重能力无法达到要求。”***图告诉记者。面积过大也对天线的抗风灾性提出挑战，尤其是沿海城市的夏季，这种问题更加明显。此外，智能天线也需要与城市环境及周边建筑相融合。天线美化成为目前天线厂商的主攻方向之一。

天线急需“瘦身”

目前参与TD网络建设的系统设备商主要有大唐、中兴、鼎桥和普天等，智能天线厂家主要有安德鲁、摩比、海天、通宇、京信等。据记者了解，各厂商目前都在加紧研究如何减小天线体积，但还都属于实验室方案，性能尚需完善。

天线厂商的解决方案，取决于系统厂商的需求与系统软件的支持。在今年的TD网络建设中，大唐采用了6阵元智能天线，中兴采用了8阵元智能天线。

“针对6阵元智能天线，摩比的解决方案是6阵元弧形阵，可把天线重量从20公斤减至5.6公斤。”***图告诉记者。业内也有针对8阵元智能天线的解决方案，如缩短天线横向尺寸的同时拉长纵向尺寸，但由于低端带宽闲置，该方案以带宽变窄为代价。

***图认为：“未来智能天线的种类将由于系统软件的多样化而更多样化。”

各天线厂商的解决方案正在逐步成熟。安德鲁中国区市场部经理孟于阗告诉记者，目前安德鲁的天线设计方案可以做到某一线路受损时仍保证正常运作，并在厦门台风中经受住了考验。“为减小天线体积，可将天线设计成中空形式，即天线面板条形镂空。”***图说。但也有专家指出该方案也有不足，如起风时可能会产生哨音。

不可否认，TD天线厂商由于缺少经验借鉴，目前正站在同一起跑线上，“谁先研制出完善的解决方案，谁就在这场博弈中赢得先机。”***图说。

天线“美容”有术

许多天线厂商正在为TD智能天线的美化问题做大量的研发改善工作。安德鲁技术市场部专家王占军在接受《通信产业报》记者采访时告诉记者：“目前安德鲁已经提出多种美化方案，如将天线美化成灯箱形状、空调室外机形状、女儿墙形状、广告牌形状等。”

“摩比的TD智能天线美化类型主要有立柱型、水塔型、栅格型和变色龙。”***表示。

立柱型TD天线除天线主体外，增加了隐藏外罩和外罩背板，从而避免天线破坏城市建筑的美观。水塔型TD天线则由于外形特性而具备了南北地区通用的优势，同时抗老化时间长，但建设费用较高。栅格型TD天线适用于有女儿墙环境安装，费用较低，抗老化时间长。变色龙TD天线的实现方法是喷涂、粘贴天线外壁，优点是粘贴图案可选取，其抗老化时间为2年左右。“根据不同的应用场景，需要选择不同的TD天线美化方案。”***图补充。

此外，天线馈线也有美化方式，“如套PVC管和表面喷涂处理，射频远端美化方式，即射频和天线分开安装，或天线安装在隐藏体内。”***图告诉记者。

但是天线美化仍存在一些难题。王占军认为主要有三个方面。首先是如何在美化后仍保持原有天线的性能不变。此外，尽管可以有多种美化方案，但最重要的是与周围景物相和谐，因此需要根据美化的要求做最佳特性设计，否则效果会适得其反。最后，美化天线的特性使天线厂家的大规模生产效能难以实现，因而美化天线的价格会相对更高。“天线性能问题能够比较简单地找到解决方案，天线的美化也可以实现，但价格和实用是关键问题。”王占军认为。

***图向记者介绍了针对TD天线美化存在问题的改进思路，如使用内置电下倾天线，减小夹具尺寸及安装抱杆直径等。目前实用方案正在加紧研发中。

也有专家指出，充分利用光纤拉远的优势，使天线避免直接面对住宅楼、特定人群，不失为减少施工阻力的解决方案之一。

面对即将到来的规模性商用考验，TD智能天线势必要经受环境调试、性能验证等考验。孟于阗认为：“解决这个问题，一方面依赖来自天线厂商已有的市场运作经验，另一方面还要取决于运营商的宏观掌控。”