通訊知識干貨--2G到5G的通信基站天線變化史

移動通信基站是無線電臺站的一種形式，是指在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心，與終端之間進行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺。在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，發(fā)射天線是電路信號與空間輻射電磁波的轉(zhuǎn)換器，是移動通信系統(tǒng)的末梢關(guān)鍵組成部分。

近看來，通信領(lǐng)域飛速發(fā)展，各家運營商的移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化力度的加大，在國內(nèi)無論是中國移動的移動網(wǎng)絡(luò)（GSM/TD-SCDMA）、聯(lián)通的移動網(wǎng)絡(luò)（GSM/WCDMA）還是電信的移動網(wǎng)絡(luò)（CDMA）的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是越來越完善，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量也逐漸提升，隨之而來的是隨處見到各種各樣的移動基站天線。

從2G到4G，移動基站天線經(jīng)歷了全向天線、定向單極化天線、定向雙極化天線、電調(diào)單極化天線、電調(diào)雙極化天線、雙頻電調(diào)雙極化到多頻雙極化天線，以及MIMO天線、有源天線等過程，可以說移動基站天線的發(fā)展史就是信息通訊發(fā)展的直接表現(xiàn)。

今天我們帶大家從最初的2G時代開始，來聊一聊通信基站天線的變化史。

2G時代的天線

2G時代的天線

3G時代的天線

而隨著4G和5G時代的到來，BBU和RRH分離，Massive MIMO技術(shù)的引入，總的來說，基站天線的發(fā)展出現(xiàn)了三個趨勢：

1）無源天線向有源天線發(fā)展

2）光纖替代饋線

3）RRH和天線部分集成

從另一個視角看，陣列天線、多頻段天線、多波束天線構(gòu)成了基站天線發(fā)展的“魔術(shù)三角”。

Massive MIMO

基站端裝備大規(guī)模天線陣列，利用多根天線形成的空間自由度及有效的多徑分量，提高系統(tǒng)的頻譜利用效率。

多波束天線

多波束天線采用多波束使扇區(qū)分裂，從而增大容量。

2G到4G基站天線發(fā)展

2G/3G時代，天線多為2端口。

▲GSM天線

▲CDMA天線

▲LTE-FDD 獨立2端口天線（2T2R）

到了4G時代，隨著MIMO技術(shù)、多頻段天線的大量使用，我們看到，鐵塔上天線就像是長出了大胡子。

▲LTE-FDD 獨立4端口天線（2T4R）

▲CDMA（1T2R）/LTE-FDD（2T4R） 6端口雙頻天線

▲LTE-TDD 8T8R 8端口天線

再加上鐵塔上的RRU，鐵塔上的場面就相當壯觀…

未來的基站天線可能是什么樣子？

這是日本街頭的TD-LTE 3.5G基站天線...

華為Massive MIMO天線

中興Massive MIMO天線

愛立信15GHz天線裝備

NEC 支持28GHz有源天線系統(tǒng)

隨著C-RAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的演進，RRU拉遠，將會出現(xiàn)各種隱性天線...

另外，隨著車聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0的到來，各種車載天線和近場天線也將快速興起...

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