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在過去的二十年里，我們見證了移動通信從 1G 到 4G LTE 的轉(zhuǎn)變。在此期間，關鍵通信技術正在發(fā)生變化，處理的信息量成倍增長。天線是實現(xiàn)這種跨越式改進不可或缺的組件。

根據(jù)業(yè)界的定義，天線是一種轉(zhuǎn)換器，它將在傳輸線上傳播的導波轉(zhuǎn)換為在無界介質(zhì)(通常是自由空間)中傳播的電磁波，反之亦然，即發(fā)射或接收電磁波。通俗的講，無論是基站還是移動終端，天線都充當著發(fā)送和接收信號的中間件。

5G即將到來，各大運營商也在積極布局5G設備。 5G的傳輸速率比4G快十倍，這對天線系統(tǒng)提出了新的要求。在5G通信中，實現(xiàn)高速率的關鍵是毫米波和波束成形技術，但傳統(tǒng)天線顯然無法滿足這一需求。

以下是新加坡國立大學終身教授、IEEE Fellow陳志寧對5G移動通信未來天線技術的解讀。

基站天線是隨著網(wǎng)絡通信而發(fā)展起來的，工程師根據(jù)網(wǎng)絡需求設計不同的天線。因此，在過去幾代移動通信技術中，天線技術也在不斷發(fā)展。

在1G時代，幾乎所有的全向天線都被使用了。當時用戶數(shù)量很少，傳輸速率很低。此時，它仍然是一個模擬系統(tǒng)。

在2G時代，我們才剛剛進入蜂窩時代?，F(xiàn)階段的天線已逐漸演變?yōu)槎ㄏ蛱炀€，一般的波瓣寬度有60°、90°和120°。以120°為例，它有三個扇區(qū)。

在2.5G和3G時代，出現(xiàn)了很多多頻段天線。因為此時的系統(tǒng)非常復雜，如GSM、CDMA等，需要共存，所以多頻段天線是必然趨勢。為了降低成本和空間，多頻段成為現(xiàn)階段的主流。

MIMO技術增加了通信容量。此時，天線系統(tǒng)進入了一個新時代，即從最初的單天線發(fā)展到陣列天線和多天線。

然而，現(xiàn)在我們需要遠觀。 5G的部署已經(jīng)開始。天線技術將在5G中扮演什么角色，5G對天線設計又會有什么影響?這是我們需要探索的問題。

過去，天線的設計通常是非常被動的：系統(tǒng)設計完成后，提供指標來定制天線。但是，目前5G的概念還不清楚。做天線設計的研發(fā)人員需要提前做好準備，為5G通信系統(tǒng)提供解決方案，甚至通過新的天線解決方案或技術影響5G標準的定制和發(fā)展。

未來，天線必須與系統(tǒng)一起設計，而不是單獨設計。甚至可以說，天線將成為5G的瓶頸。如果不突破這個瓶頸，系統(tǒng)上的信號處理就無法實現(xiàn)，因此天線就成為了5G移動通信系統(tǒng)。關鍵技術。天線不僅僅是一個輻射體，它具有濾波特性、放大作用、抑制干擾信號的作用。它不需要能量來實現(xiàn)增益，因此天線不僅僅是一個設備。

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