9月17日,在茅山論道:5G產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新論壇上,粵海信總工程師鄭洪振針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題和5G天線(xiàn)技術(shù)挑戰(zhàn),介紹了一種較新的解決方案——龍伯透鏡天線(xiàn)。
據(jù)了解,龍伯透鏡天線(xiàn)源自龍伯透鏡或倫伯透鏡(Luneburg lens)。這種透鏡的模型,最早是1944年由美國(guó)數(shù)學(xué)家魯?shù)婪颉た枴けR納伯格(Rudolf Karl Lüneburg)提出的。該透鏡天線(xiàn)的原理利用多層介質(zhì)球體的折射特性,將單個(gè)天線(xiàn)單元的低增益、寬波束的電磁波信號(hào)匯集成高增益、窄波束的電磁波信號(hào),該工作原理與光學(xué)透鏡聚焦原理相似,其優(yōu)點(diǎn)主要有五個(gè)。
一是,焦點(diǎn)、圓心、平面波方向在一條直線(xiàn)上(窄波束高增益)。
二是,不同位置波束形狀相同,更加容易實(shí)現(xiàn)多波束。
三是,無(wú)極化特性,滿(mǎn)足單極化、雙極化±45/HV、圓極化。
四是,波束陡降,多波束時(shí)波束之間的干擾較小,交疊帶窄,大容量場(chǎng)景擴(kuò)容能力優(yōu)秀。
五是,相同增益,垂直波寬約是板狀天線(xiàn)的3-4倍,有效提升覆蓋深度。
盡管龍伯透鏡有很多天然技術(shù)優(yōu)勢(shì),但是要想廣泛應(yīng)用并非易事。鄭洪振表示,主要原因是受限于材料,是低介電常數(shù)的材料限制了龍伯透鏡天線(xiàn)的應(yīng)用。
為開(kāi)發(fā)能夠量產(chǎn)商用的龍伯透鏡天線(xiàn),粵海信從四個(gè)方面對(duì)該類(lèi)型天線(xiàn)的制造工藝進(jìn)行了改進(jìn)。
一是,解決了透鏡的材料問(wèn)題?;浐P磐ㄟ^(guò)多次調(diào)整配方,得到了介電常數(shù)靈活可控的新材料,使頻率滿(mǎn)足300MHz—80GHz需求。
二是,解決了透鏡的重量問(wèn)題。目前材料重量與泡沫相似,每立方米的重量不超過(guò)30公斤,平均重量是25公斤左右。
三是,解決了透鏡的損耗問(wèn)題。該類(lèi)材料具有低損耗、低反射的特點(diǎn)。通過(guò)測(cè)試,其增益值基本上差0.5ZB。
四是,解決了批量生產(chǎn)問(wèn)題。目前,該產(chǎn)品的80%工藝可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,良率得到保障。
五是,擁有多項(xiàng)基礎(chǔ)專(zhuān)利。據(jù)悉,粵海信掌握了5個(gè)與材料相關(guān)的專(zhuān)利、6個(gè)與工藝相關(guān)的專(zhuān)利、2個(gè)與結(jié)構(gòu)相關(guān)的專(zhuān)利,以及3個(gè)外觀(guān)專(zhuān)利。
基于此,鄭洪振表示,和國(guó)內(nèi)外的透鏡對(duì)比,新一代透鏡,性能更優(yōu),介電常數(shù)靈活可控,重量輕,成本低,生產(chǎn)效率高,可批量。
據(jù)介紹,粵海信新型龍伯透鏡天線(xiàn)已在多個(gè)地方實(shí)現(xiàn)了商用,并且取得了一定的成績(jī)。
在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,龍伯透鏡天線(xiàn)利用高波束、多增益的特性可以給5G賦能,解決覆蓋、容量等問(wèn)題,而且在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,龍伯透鏡天線(xiàn)的成本遠(yuǎn)低于Massive MIMO天線(xiàn)。適用于4G擴(kuò)容、5G高容量場(chǎng)景覆蓋、中等容量場(chǎng)景覆蓋,以及高鐵、大橋、隧道等多種特殊場(chǎng)景。
此外,毫米波龍勃透鏡天線(xiàn)還能夠解決5G中后期的大容量無(wú)線(xiàn)傳輸問(wèn)題。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面,粵海信與佛山聯(lián)通簽了戰(zhàn)略合作協(xié)議,利用5G小站+龍伯透鏡天線(xiàn),填補(bǔ)了新建基站的市場(chǎng)空白,解決了行業(yè)的痛點(diǎn), 支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)千億級(jí)市場(chǎng)建設(shè)需要。
在車(chē)聯(lián)網(wǎng)方面,龍勃透鏡毫米波雷達(dá)解決方案,具有探距更遠(yuǎn)、分辨率更高、視野更廣、性?xún)r(jià)比更高、自主可控等特點(diǎn),能夠替代進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品。
在衛(wèi)星通信方面,龍伯透鏡技術(shù)因其獨(dú)特的形狀和電特性,能夠輕易實(shí)現(xiàn)一副天線(xiàn)接收多顆衛(wèi)星信號(hào)、寬角度的多波束覆蓋等功能,在艦船衛(wèi)星通信、衛(wèi)星新聞轉(zhuǎn)播車(chē)、移動(dòng)式衛(wèi)星地面站、近地衛(wèi)星定位以及衛(wèi)星電視接收等方面有著廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。
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