5G引发的天线革命
5G引发的天线革命 5G通信一大特征就是应用了 MIMO和波束赋形 。MIMO指通过多路传输来提高数据传输效率,通过BBU基站发给多个天线,手机再整合接受到的数据。波束赋形利用叠加原理,用多种天线进行干涉,将原本扩散后的信号经过收拢后再发送出去,便于信号传的更远。 5G想把MIMO和波束赋形融合起来,但是这两者之间存在矛盾。对于MIMO系统,天线间的叠加效应会造成干扰,需要 减小天线的距离 ,但是 天线间的干涉是波束赋形的基础 。 电磁波的三大参数:波速、波长(波长越短音调越高)、振幅。为解决两者之间的矛盾性,5G采用了毫米波技术。毫米波指波长在1-10mm的电磁波,对应的频率在30-300Ghz之间。我们知道天线长度和载波波长成正比,例如对称振子天线的长度是波长的1/2。波长变小意味着天线长度变小,天线长度变小就可在相同的区域内放置多个天线。4G使用的是分米波,现在使用的毫米波,波长变为原来的1/10,振子长度缩小了1/10。简单来说,之前只能放下一个天线的地方现在可以放下100个天线。 阵列的出现为解决MIMO和波束赋形的矛盾创造了条件。步骤如下: 1、准备一块天线阵列,要这块阵列中的天线执行波束赋形。 2、相同的天线阵列进行波束赋形,实现MIMO传输。 3、将这两块天线错开放置,降低空间相关性避免干扰这样,波束赋形和MIMO就能和平共处。看起来解决方式是不是很简单?