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有關(guān)5G天線，你知道多少？

發(fā)表時(shí)間：2022-01-21
Massive MIMO（簡(jiǎn)稱(chēng)作M-MIMO或者M(jìn)M），作為5G的核心技術(shù)，是承載在AAU之上的，而AAU內(nèi)部的天線陣列，則是實(shí)現(xiàn)Massive MIMO的最重要的載體。

1、什么是振子？

天線最基本的作用是進(jìn)行能量傳播方式的轉(zhuǎn)換。對(duì)于基站發(fā)射的信號(hào)來(lái)說(shuō)，天線把發(fā)射機(jī)的高頻振蕩電流轉(zhuǎn)換為可以在自由空間傳播的電磁波。

天線往外發(fā)射電磁波是通過(guò)內(nèi)部的振子來(lái)完成的。單個(gè)振子的能力有限，發(fā)射方向也難以集中，因此天線一般是由多個(gè)振子疊加而成。
 
2、振子怎樣組成天線/天線陣列？
 
對(duì)于一般的天線來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部是由多個(gè)振子組成的，通過(guò)這些振子上發(fā)射能量的疊加，天線增益可達(dá)13到17dBi。我們?cè)诋?huà)天線示意圖時(shí)，總會(huì)在上面畫(huà)上一些X形符號(hào)，用來(lái)表示里面的振子。
 
對(duì)于5G AAU來(lái)說(shuō)，由于廣泛采用了M-MIMO技術(shù)，其內(nèi)部集成的天線采用的振子數(shù)量更多，多個(gè)振子整整齊齊地排列著，嚴(yán)陣以待，因此也稱(chēng)作天線陣列。對(duì)于Sub6G頻段的AAU來(lái)說(shuō)，業(yè)界一般采用192個(gè)振子。
 
天線振子雖多，但單個(gè)振子的能力太過(guò)弱小，并且如果每個(gè)振子都和AAU內(nèi)部的功放連接獨(dú)立發(fā)送信號(hào)的話，實(shí)現(xiàn)上也過(guò)于復(fù)雜，因此業(yè)界一般3個(gè)振子或者6個(gè)振子劃為一組，成為邏輯上的單個(gè)天線。

每三個(gè)振子為一組，稱(chēng)為一副天線，因此該M-MIMO AAU共有192/3=64個(gè)天線。如果每6個(gè)振子組成一個(gè)天線的話，該AAU就有192/6=32個(gè)天線。
 
目前業(yè)界主流的5G AAU均為192振子，有64天線和32天線這兩種型號(hào)，其中64天線的產(chǎn)品性能要更好一些。

既然如此，那為什么不都做64天線呢？這就要涉及到通道數(shù)和成本相關(guān)的考量了。

3、什么是通道？

天線數(shù)再多，也是無(wú)源器件，沒(méi)法直接發(fā)射信號(hào)。

因此，AAU需要將這些天線跟其內(nèi)部的射頻鏈路相連，最終就形成了64或者32個(gè)可發(fā)射信號(hào)的通道。
 
Sub6G頻段的AAU采用全數(shù)字波束賦形，可以認(rèn)為其天線數(shù)，發(fā)射通道數(shù)，功放（PA）數(shù)是一樣的。

顯而易見(jiàn)，天線數(shù)和通道數(shù)越多，AAU內(nèi)部的功放數(shù)也就越多，對(duì)基帶資源的消耗也會(huì)越大，設(shè)備的成本也就越高。

因此，64天線的設(shè)備主要用于密集城區(qū)，在普通城區(qū)和郊區(qū)使用32天線就可以滿足需求了。

對(duì)于更為偏遠(yuǎn)的地區(qū)，對(duì)容量的要求不高，主要解決覆蓋問(wèn)題，這時(shí)甚至連Massive MIMO都不用了，直接上8端口RRU接上天線就行。

好了，以上就是有關(guān)5G天線的知識(shí)，希望可以幫到大家。