新型天线发展趋势及关键技术分析

1 未来天线技术发展预测

从无线网络发展趋势及运营商面临的各种挑战来看，天线技术未来的发展必将遵循以下几个方向。

⑴天线体积小型化

天线小型化是在保证

天线性能基本不变的条件下，减小天线的体积。小型化是一个基础性技术，是天线永恒的发展方向。

⑵多种制式网络共天馈应用

未来多种制式共用一面超宽带天线，不仅天线工作频段覆盖多个制式，而且可以根据系统的不同要求实现每一个制式的独立调节。多制式天线的应用将节省建站成本和天面资源，灵活满足每种制式的网络覆盖要求。

⑶天线功能模式向智能化功能方向发展

未来天线实现智能化的波束赋形、波束指向控制、波束分裂和远程控制，灵活满足各种场景的应用需求。通过天线的智能化实现系统间互操作和资源的优化利用，最终实现智能化的运维方式。

⑷天线与射频模块连接由分离式向集中式发展

未来集中式的设备代替分离式的设备，光纤代替电缆，天线与主设备实现小型化和一体化并充分结合，实现天面资源的节约和灵活的部署方式，适应网络扁平化的发展趋势。

2 新型天线关键技术分析

2.1 小型化天线技术

天线小型化有两种实现方式。第一种是通过优化天线设计方案，实现服务区外电平快速下降、压低旁瓣和后瓣，降低交叉极化电平，采用低损耗、无表面波寄生辐射、低VSWR的馈电网络等途径提高天线辐射效率，从而实现同等增益下天线体积的缩小。这种方式天线的性能指标不变，但是限于技术难度，体积下降程度有限，实现难度比较大而且成本较高。第二种实现方式是通过降低天线的增益来实现体积的减小。这种方式的体积下降明显，增益每降3 dB体积就会缩小一半，比较容易实现，但是小型化之后增益指标的下降会限制天线的应用范围。为保证天线小型化后的性能满足不同场景的应用需求，未来天线小型化技术应在第一种实现方式上发展。

目前移动通信天线通过第一种方式实现一定程度的小型化，业内也有小型化天线的应用案例，但限于各种因素，目前小型化天线的安装仍需要一定的天面资源，而且性能指标有待提高，工作频段较窄。如果在网应用，需要多个小型化天线同时工作才能全频段覆盖，这就失去了小型化的优势和意义。

未来运营商应引导产业优势力量，推动天线后端设备充分一体化，达到利用环境实现美化和隐身要求，实现天面资源的真正节约和灵活的部署方式。在推动天线小型化的同时，实现天线工作频段的宽带化，以利于减少天线数量和未来系统升级，充分体现小型化天线的优势。

2.2 多制式天线技术

多制式天线就是让不同通信系统共用一副天线，以便有效地节约安装空间。多制式天线的实现主要是通过在天线内部合理的放置辐射单元实现天线工作频段的宽带化，以及通过信号合路和分路实现不同频段信号的调节和控制，如图1所示。