原创 4G争霸时代 智能天线面临挑战

随着中国电信和中国联通拿到FDD-LTE牌照，中国运营商的4G大战进入白热化阶段。如果说，去年年底就手握TD-LTE的中国移动占据了战场的先机，那么电信和联通则打算用FDD这张王牌后发制人。无论战局如何，可以肯定的是，中国正进入鸟*换炮的4G争霸时代。而与此同时，作为4G重要部件之一的智能天线也在不断革新。

　　频段更宽、性能更高

　　移动数据用户希望他们的设备在全球任何地方都能高速联网。这种期望给网络和设备性能带来了巨大的负担。在移动数据设备中，天线是“接触”网络的唯一部件，在4G来临之际，天线性能越来越受到人们关注。

　　无线设备制造商高晟腾研发部的一位射频工程师说，相对于2G和3G天线，4G天线的频段范围更宽、性能更好。“2G&3G天线的低频可以达到800M~960M，高频可达2170M左右;而4G天线的低频可以低至700M，高频可以到2700M左右，覆盖TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA等各种制式。”

　　该工程师介绍，从传输方式上来说，4G系统采用了高级的OFDM-MIMO(即Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Multiple Input Multiple Output，正交频分复用-多入多出)技术以及2×2甚至4×4 的天线收发系统，让传输数据在时域和频域经过多维切割之后，经过多重天线进行同步传送，大大提高了频谱的利用率，从而不仅增加既有无线网络频谱的数据传输速率，又不用额外占用频谱范围，还能增加讯号接收距离。面对4G时代的高速率和高吞吐量的传输，4G天线系统将发挥至关重要的作用。

　　小空间里做出大文章

　　随着手机屏幕不断增大、质感不断提升，对于4G天线的形态和工艺提出了更高的要求。“现在智能手机越来越多地使用金属材质，以增加手机的轻薄度和美观度，这就会对天线的收发带来一定干扰。”上述高晟腾工程师指出。

　　为了解决这些问题，就必须尽可能提高手机空间的利用率，在没有覆盖金属的角落做文章。当前，许多厂商都采取了一种名为LDS(Laser-Direct-structuring，激光直接成型)的技术，直接在支架上镀成金属天线pattern。LDS可以打破传统的平面焊接模式，实现曲面焊接，在边框和拐角附上天线，避免手机内部元器件的干扰，保证手机信号，同时也增强手机的空间利用率，使智能手机机身达到一定程度的纤薄。

　　4G天线仍存在较大瓶颈

　　当前，4G天线引发多家厂商争相布局。除了业内“老牌劲旅”硕贝德、信维通信之外，高晟腾等新兴企业也具有很强的竞争力。而随着相关设备的要求越来越高，4G天线的发展也面临着一些挑战。

　　首先来自于天线间互耦的干扰。由于4G采用MIMO技术，要求多根天线同时工作在相同频率。而当两根或更多天线位置靠得很近时，就会产生一种被称为互耦的现象。比如，移动平台上紧邻放置两根天线。从天线1辐射出来的一部分能量将被天线2截获，截获到的能量将在天线2的终端中损耗掉，无法得到利用，甚至干扰到天线2的讯号收发，天线间互耦还会降低数据吞吐量和电池寿命。

　　另一个挑战来自天线辐射。一位业内的资深电磁环境专家指出，人们使用手机时，手机会向发射基站传送无线电波，而无线电波或多或少会被人体吸收，这些电波就是手机辐射，手机的辐射主要来自天线，包括外置天线和内置天线。如果哪家厂商能够有效地降低天线对人体的辐射，将在激烈的市场竞争中夺得先机。