针对不同用例的天线设计
部署5G网络,需要采用许多适用于室内和室外的天线封装,以小蜂窝广覆盖的方式组网,同时还需要各种类型的终端设备。以下是一些基于几种常见部署情况的5G天线设计注意事项。
基站
当今大多数手机信号塔的网络资源都非常拥挤。为此,构建集成高低频的紧凑型5G天线是最具成本效益的解决方案。此外,要通过将天线放置在路灯杆和建筑物拐角处以实现小蜂窝覆盖,也离不开更紧凑的设计。目前,多家电信运营商已开始部署小型4G蜂窝,以解决带宽和延迟问题。在早期5G部署中,需要在现有4G LTE天线旁放置5G天线,或者将现有天线更换为可同时用作4G LTE天线和低频5G天线的单元。
最终,不同的频率范围将会用于不同的应用实现。例如,部分现在使用700MHz频率范围的室外大蜂窝和小蜂窝实现将使用3GHz至5GHz频率范围;高带宽的室内和室外应用可能会采用微蜂窝架构,这种架构使用的是分布式天线系统。随着更高频率的5G推出,带有许多天线单元的mMIMO阵列将有助于减少网络拥塞并增加基站容量。
用户和终端设备
数据、通信要求、工作频率和设备的设计将决定各种5G应用所采用的天线设计。5G连接的传感器和控制设备有许多用途,它们尤其有望在制造业、基础设施监视和控制、农业和固定的无线Internet接入点中取代电缆连接。针对低数据速率和低延迟优化的传感器和控制器需要在特定频率下运行。固定的无线Internet接入点可能会结合使用6GHz以下频率和毫米波频率,前者用于控制平面信号,后者用于为最终用户设备提供高吞吐量和低延迟。其他应用,例如自动驾驶汽车,则会提出更加复杂的要求,诸如“车联万物”(V2X) 通信之类的技术就需要实现低延迟控制功能和高带宽。对于车辆而言,天线阵列可以灵活地嵌入到车体中。