烽火科技旗下的虹信通信是無線產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)，致力于深耕無線產(chǎn)業(yè)，協(xié)助運(yùn)營商打造無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)。天線作為無線網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，天線產(chǎn)業(yè)發(fā)展深刻影響無線產(chǎn)業(yè)發(fā)展。天線產(chǎn)業(yè)作為虹信公司重要產(chǎn)業(yè)支撐方向，虹信在天線產(chǎn)業(yè)做了大量投入。近期將釋放大量小型化基站天線新產(chǎn)品。
LTE基站天下為什么需要小型化
1.減少風(fēng)阻，減低建設(shè)成本
天線小型化以后，風(fēng)載面積降低，從而對(duì)鐵塔的強(qiáng)度要求降低，進(jìn)而降低運(yùn)營商鐵塔建設(shè)支出，有效的為移動(dòng)運(yùn)營商節(jié)約建設(shè)成本支出。
2.節(jié)約天面資源；
隨著4G網(wǎng)絡(luò)的加快部署，以及目前現(xiàn)存的2G、3G網(wǎng)絡(luò)，幾乎所有的移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商都面臨著同時(shí)運(yùn)營多個(gè)不同頻段網(wǎng)絡(luò)的情況，不可避免出現(xiàn)需要使用多付天線的場景。在此前提下，小型化的基站天線在布置空間，風(fēng)載等方面，均具有巨大的優(yōu)勢�？梢杂行У墓�(jié)約目前日趨緊張的天面資源。
3.利于實(shí)現(xiàn)微基站的靈活布置；
隨著數(shù)據(jù)流量需求增加，基站數(shù)量也不可避免的增加，許多場景需要使用微基站進(jìn)行流量分流，這種場景下，小型化基站可以有效的加快部署速度。
4.便于進(jìn)行天線美化；
天線小型化以后可以有效的降低美化難度，讓美化的形式更加多樣化，有效降低運(yùn)營商建站物業(yè)協(xié)調(diào)的難度，加快4G建設(shè)速度。
基站天線小型化的實(shí)現(xiàn)方式
1.輻射單元、移相器小型化設(shè)計(jì)；
通過新的邊界條件設(shè)計(jì)，可以使部分天線的振子高度降低，從λ/4下降到λ/8。通過填充高介電常數(shù)介質(zhì)也可以實(shí)現(xiàn)移相器體積的小型化，這樣可以在一定程度上降低天線的厚度。
2.天線輻射單元共軸嵌套；
天線輻射單元共軸嵌套技術(shù)是在多頻天線的設(shè)計(jì)中通過將不同頻段的輻射單元（通常其兩個(gè)工作頻段的中心頻點(diǎn)呈2倍，或接近2倍的關(guān)系）重疊布置，與并排布置輻射單元的天線陣列相比，極大的提高了多頻天線內(nèi)部空間的利用率，以實(shí)現(xiàn)天線的寬度壓縮。此外，天線輻射單元共軸嵌套的多頻天線還具有水平波束偏移度小，方向圖畸變小等優(yōu)點(diǎn)。但與并排布置方案相比，其設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)難度更高，對(duì)于廠家的技術(shù)能力提出了更高的要求。
3.共輻射單元分頻饋電技術(shù)
共輻射單元分頻饋電技術(shù)是通過濾波器將頻譜較為接近且互相留有間隔的子頻段的兩個(gè)饋電網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行合路輸出到同一個(gè)輻射單元，進(jìn)而在一個(gè)寬頻帶天線中實(shí)現(xiàn)多個(gè)窄頻段天線的功能，來實(shí)現(xiàn)天線的小型化。如下圖中，分別在1710-1880MHz和1920-2170MHz的兩個(gè)子頻段設(shè)計(jì)饋電網(wǎng)絡(luò)及移相器，利用濾波器將分別工作在1710-1880MHz和1920-2170 MHz的兩個(gè)子頻段的饋電網(wǎng)絡(luò)合路輸出到工作在1710-2170 MHz頻段的寬頻輻射單元，在原有2端口單頻天線的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了DCS 1800MHz頻段和UMTS 2100MHz頻段的雙頻4端口天線的功能，并可以實(shí)現(xiàn)DCS和WCDMA獨(dú)立下傾角調(diào)節(jié)，將4端口電調(diào)天線的寬度降低了50%。
但是對(duì)于大部分采用陣列天線的基站天線來說這些方法具有一定的局限性，這是因?yàn)殛嚵刑炀�的陣元個(gè)數(shù)和陣元間距是決定其方向圖特性的重要參數(shù)，因此以上方法可以有效的降低基站天線的寬度和厚度，但是對(duì)于降低天線長度的貢獻(xiàn)甚微，然而在大部分場景中，網(wǎng)
絡(luò)建設(shè)者更為關(guān)注天線的長度。
4.提高輻射單元效率；
在無源天線陣列的設(shè)計(jì)過程中是通過增加天線陣元的個(gè)數(shù)以提高天線的方向性，進(jìn)而提高天線增益的，這也是相同頻段相同波束寬度的條件下，天線增益越高則其長度越長的原因。天線的增益G、方向性系數(shù)D和其輻射效率具有如下關(guān)系：
G=D×η
常規(guī)振元單元增益多為5.5dBi。目前有部分小型化天線采用多層微帶疊片的面輻射基理，將原有的線輻射機(jī)理變成了面輻射機(jī)理，不同于常規(guī)半波振子類型的天線，提高了天線振元的輻射效率，從而獲得單元振元的高增益，提高振元增益，可以有效減少振元數(shù)量，從而縮短天線的長度。
5.有源一體化天線；
有源天線可以將RRU和基站天線緊密集合在一起，可以合理利用天線內(nèi)部空閑空間安放RRU的各個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)天線和RRU的一體化，進(jìn)一步壓縮天饋系統(tǒng)占用的總空間，同時(shí)降低連接損耗，減少功率損失，彌補(bǔ)部分小型化導(dǎo)致的增益下降。
另外還有很多其他小型化的方法，例如：一體化美化天線等等多種降低天線體積的方法。
隨著LTE建設(shè)的深入發(fā)展，基站天線小型化顯得越來越重要。天線長度的縮減方法將會(huì)是業(yè)界發(fā)展的重點(diǎn)方向。
虹信公司在上述基站天線小型化技術(shù)上做了大量投入，預(yù)計(jì)2014年年底和2015年年初將釋放大量小型化多制式基站天線產(chǎn)品。
