隨同5G時(shí)期的來臨，“大帶寬、低時(shí)延、泛連署”三大5G中心位能，應(yīng)用途景也成功實(shí)現(xiàn)“從1到3”的翻越，影響和賦能的行業(yè)將閃現(xiàn)指數(shù)級的提高。

5G頻譜遠(yuǎn)高于4G，電磁波洞穿力差、衰減大，在不思索問題其它因素的條件下，基站的遮蓋范圍比4G基站遮蓋范圍更小，建設(shè)疏密程度更大。

那里面，5G低頻資源主要用于蟬聯(lián)廣遮蓋、低時(shí)延高靠得住、低功耗大連署等應(yīng)用途景，主要載體是5G宏基站，中信建投預(yù)計(jì)我國5G宏建站疏密程度將至少是4G基站的1.5倍，總額或?qū)⑦_(dá)到近600萬個(gè)。

表1 4G到5G基站變化

預(yù)計(jì)在2020年正式商用后，更加成熟的小基站建設(shè)方案將會(huì)用于5G高頻帶以成功實(shí)現(xiàn)蟬聯(lián)遮蓋，小基站數(shù)目亦有盼迎來爆發(fā)提高。

傳統(tǒng)3G/4G基站一般是基帶處置單元(BBU)、射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)和天饋系統(tǒng)三者獨(dú)立，5G中心網(wǎng)技術(shù)合成一體后，基站架構(gòu)相較于4G基站將會(huì)發(fā)生重大變動(dòng)：5G基站的BBU功能將被重構(gòu)為CU(中央單元)與DU(散布單元)兩個(gè)功能實(shí)體，RRU與接收天線合成一體為AAU。

4G時(shí)期，無源接收天線+RRU重量約略在24-34kg，到現(xiàn)在為止測試中的5G AAU重量約略在45kg左右，重量同比增加了32百分之百~88百分之百。所以在5G接收天線集成化的發(fā)展方向下，小規(guī)模化及輕量化變成接收天線預(yù)設(shè)基礎(chǔ)。

因?yàn)?G接收天線遵循MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）概念，每個(gè)接收天線內(nèi)里需求容受更多的振子，振子歸屬比較薄弱的部件，需求接收天線罩的盡力照顧。

接收天線罩要具備令人滿意的電磁波洞穿特別的性質(zhì)，機(jī)械性能上要能禁受外部卑劣背景的剝蝕如暴風(fēng)雨、冰雪、細(xì)沙土，日光輻射以及安裝或維修過程中的不測撞擊等。

圖2 接收天線的結(jié)構(gòu)圖

在材料要求方面，要求在辦公頻率下的介電常數(shù)和傷耗角正十分必要低，及要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。局部接收天線廠商要求接收天線罩材料的Dk小于2.4， 有點(diǎn)會(huì)議緩到Dk2.9；到現(xiàn)在為止大部分?jǐn)?shù)廠商沒有對Df提出明確要求。

接收天線罩的運(yùn)用背景變動(dòng)比較大，在北方陰冷地區(qū)，對材料的低溫抗沖有要求，普通要求接收天線罩能經(jīng)過零下30度，500克落球1.3米的沖擊測試。

普通而言，充氣接收天線罩常用涂有海帕龍橡膠或氯丁橡膠的聚酯纖維薄膜；剛性接收天線罩用玻璃纖維加強(qiáng)分子化合物塑料；夾層結(jié)構(gòu)中的夾心多用蜂窩狀芯子或多氣孔材料。

而在5G發(fā)展方向下，性能優(yōu)良的復(fù)合材料變成備受熱烈歡迎的接收天線外罩材料。復(fù)合材料能起到絕緣防腐、防雷、抗干擾、耐久不容易用壞等效用，并且透波效果十分好。

透波復(fù)合材料由加強(qiáng)纖維和天然樹脂基體構(gòu)成，一般，加強(qiáng)材料的力學(xué)性能和介電特別的性質(zhì)均優(yōu)于天然樹脂基體，因此復(fù)合材料的透波性能主要決定于于天然樹脂基體的性能。

天然樹脂基體主要有傳統(tǒng)的不達(dá)到最高限度聚酯天然樹脂(UP)、環(huán)氧氣天然樹脂(EP)、改性酚醛天然樹脂(PF)等，俗稱“玻璃鋼”。不過我們曉得，一方面產(chǎn)品重量大，另一方面電性能不佳。

近年來著手研討和應(yīng)用氰酸酯天然樹脂(CE)、有機(jī)硅天然樹脂、雙馬來酰亞胺天然樹脂(BMI)、聚酰亞胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)等新式的耐高溫天然樹脂。

加強(qiáng)事物到現(xiàn)在為止大部分都認(rèn)為合適而使用玻璃纖維。國內(nèi)透波復(fù)合材料運(yùn)用的加強(qiáng)材料主要是 E 玻璃纖維和 S 玻璃纖維，M 玻璃纖維運(yùn)用量較少。Kevlar(芳綸)起初由美國杜邦企業(yè)創(chuàng)造，Spectra1000 在各種頻率下均表達(dá)出特別好的介電性能，且具備的低疏密程度、高超度、高模量和高抗沖擊性能，使其在高性能接收天線罩的制作中具備莫大的吸萬有引力。

這個(gè)之外，PP歸屬非極性聚合物，具備令人滿意的電絕緣性，且PP吸水性極低，電絕緣性不會(huì)遭受濕潤程度的影響。PP的介電常數(shù)、媒介傷耗因子都細(xì)小，不受頻率及溫度的影響。所以有廠家將PP+30LGF做成年累月線罩，并已經(jīng)取得了局部終端客戶的許可。

在全新5G基站中接收天線板塊發(fā)生了最大的變動(dòng)。固然在4G就有8T8R的MIMO技術(shù)，不過隨著5G應(yīng)用途景的需要，預(yù)計(jì)在5G接收天線之中將會(huì)認(rèn)為合適而使用以陣列方式排列128接收天線，每兩個(gè)接收天線對應(yīng)一個(gè)接收天線振子，即64個(gè)接收天線振子。

挑選64T64R的端由主要是在5G要滿意Massive MIMO技術(shù)，合適波束賦形并肩成功實(shí)現(xiàn)，而每個(gè)通道之間需求最少間隔0.5倍波長，若認(rèn)為合適而使用0.5倍波長方案，依據(jù)λ＝c/v，則在2Ghz的辦公頻率下每個(gè)振子橫向需求相隔7.5cm，2Ghz以上的高頻帶則較之縮減。思索問題到平面或物體表面的大小的問題，所以在單扇區(qū)挑選64T64R的AN板塊是比較理想的技術(shù)路線。

圖3 Nokia 5G Massive MIMO Antenna

在4G時(shí)期，接收天線振子的基本類型一般分為半波振子和貼片振子，半波振子的材料主要為金屬，依照加工辦法不一樣可以分為沖壓（鈑金）成型和一次性鑄導(dǎo)致型兩種，一次性鑄導(dǎo)致型外表有鍍層，抗腐蝕性好，不過成本較高。不過鈑金和壓鑄工藝到達(dá)3.5G、4.9G這么的頻帶時(shí)，已經(jīng)超過了它所能達(dá)到的精密度極限，在這個(gè)頻帶，它們沒有辦法達(dá)到5G接收天線所要求的電器性質(zhì)。

在5G的四種接收天線振子候選方案中（作別為鈑金振子、壓鑄振子、貼片振子、分子化合物塑料振子），3D挑選性電鍍分子化合物塑料振子，即在分子化合物塑料振子外表施行電鍍，3D分子化合物塑料振子的制作工藝普通指的是注塑+激光，激光就是在分子化合物塑料外表用激光施行3D打印電路板，成功實(shí)現(xiàn)局部PCB功能。