粵海信新型龍伯透鏡天線已在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商用

5G龍伯透鏡天線研發(fā)商佛山市粵海信通訊有限公司（下稱：「粵海信」）獲得清控銀杏獨家投資的千萬元級融資，資金主要用于產(chǎn)品的研發(fā)和銷售。

粵海信成立于2009年，一直從事無線通信領(lǐng)域天線技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)。2019年12月，公司發(fā)布了5G龍伯透鏡天線。據(jù)介紹，相比于傳統(tǒng)的平面天線，龍伯透鏡天線是圓形球體，可以更均勻地向外輻射，有更大的覆蓋面積。目前，公司研發(fā)的5G龍伯透鏡天線已實現(xiàn)批量安裝。

從運營商公布的數(shù)據(jù)看，現(xiàn)階段5G技術(shù)存在著功耗與覆蓋兩個不可回避的短板。5G（中頻）基站的覆蓋距離只有約200～300米，要想達(dá)到4G的廣義覆蓋水平，5G基站的建設(shè)規(guī)模將數(shù)倍于4G基站。同時，5G基站的功耗也是4G基站的數(shù)倍。如何提升覆蓋、降低功耗，成為擺在各大運營商面前的一道難題。

而利用龍伯透鏡模型開發(fā)的天線可以很好的解決這一難題。龍伯透鏡模型最早是1944年由美國數(shù)學(xué)家魯?shù)婪颉た枴けR納伯格提出，其工作原理與光學(xué)透鏡聚焦原理相似，即利用多層介質(zhì)球體的折射特性，將單個天線單元的低增益、寬波束的電磁波信號匯集成高增益、窄波束的電磁波信號。

龍伯透鏡天線具有多方面優(yōu)點：覆蓋距離遠(yuǎn)，可提升頻譜效率和通信質(zhì)量，擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)容量，改善用戶體驗，還可以降低基站功耗，減少基站站址建設(shè)數(shù)量等。

龍伯透鏡天線目前有球形和圓柱形兩種主要形態(tài)，他們各有特點。球形龍伯透鏡天線更加符合移動通信對信號保真度的要求，由于結(jié)構(gòu)完全對稱（球心對稱），適用各種極化電磁波的傳播，對制造工藝要求更高。圓柱形龍伯透鏡天線在結(jié)構(gòu)上屬于軸對稱結(jié)構(gòu)，上下兩個端面為平面，適合極化方向與透鏡軸向平行和正交的電磁波傳輸，制造工藝要求較低，但對于其它極化方向的電磁波，因為上下兩個端面的反射，會改變電磁波的極化方向，降低通信質(zhì)量。

龍伯透天線示意圖以上兩圖顯示了45°極化的電磁波通過圓柱形透鏡和球形透鏡后，電磁波的極化方向。圓柱形改變了電磁波的電場分布，造成了交叉極化比差，影響了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，而球形龍伯透鏡沒有。保證了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量同時，更適合多波束場景。

雖然龍伯透鏡自帶天然技術(shù)優(yōu)勢，然而要真正實現(xiàn)卻很難，主要是受限于材料和工藝，更確切的是低介電常數(shù)材料限制了龍伯透鏡天線的應(yīng)用，工藝決定了龍伯透鏡天線的性能?；浐Ｐ艅?chuàng)始人、總工程師鄭洪振認(rèn)為，這是龍伯透鏡一直以來無法批量化生產(chǎn)的關(guān)鍵。

粵海信2015年初成立龍伯透鏡技術(shù)研究團(tuán)隊，經(jīng)過艱辛而不懈的研發(fā)努力，在2017年研制成功球狀龍伯透鏡天線，并于2019年亮相上海世界移動通信大會MWC。行業(yè)中，國外的MATSING推廣僅限于AT&T的應(yīng)用，主要原因還是在于價格太高。而粵海信從多個方面對該類型天線的工藝進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)出能夠量產(chǎn)商用的龍伯透鏡天線。

研發(fā)團(tuán)隊通過自主創(chuàng)新研發(fā)得到介電常數(shù)靈活可控的新材料，使頻率滿足300MHz—80GHz需求。同時，解決了材料重量對產(chǎn)品應(yīng)用的約束，實現(xiàn)了材料重量與泡沫相似，直徑400MM的材料重量為1.5kg。該類材料具有低損耗、低反射的特點，通過測試，其增益值基本上差0.5dB。值得關(guān)注的是，產(chǎn)品80%工藝可以實現(xiàn)自動化，良率得到保障，已滿足量產(chǎn)需求。

鄭洪振介紹說，研發(fā)團(tuán)隊已經(jīng)成功控制了龍伯透鏡天線的制造成本，目前與傳統(tǒng)多波束天線的成本基本持平。據(jù)介紹，粵海信新型龍伯透鏡天線已在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商用。

第一大應(yīng)用領(lǐng)域是5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。龍伯透鏡天線利用多波束、高增益的特性，解決覆蓋、容量等問題，而且在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，龍伯透鏡天線的成本低于Massive MIMO天線，適用于4G擴(kuò)容、5G高容量場景覆蓋、中等容量場景覆蓋，以及高鐵、大橋、隧道等多種特殊場景。2020年，業(yè)務(wù)團(tuán)隊已成功簽訂了國內(nèi)運營商的訂單。

第二大應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個比較復(fù)雜的場景，涉及到室內(nèi)覆蓋、室外覆蓋和小區(qū)覆蓋。當(dāng)下在信號覆蓋方面還沒有最佳整體解決方案。目前已有的解決方案功耗大、成本高，而且一些功能用不上?；浐Ｐ叛邪l(fā)團(tuán)隊提出的方案是5G小站+龍伯透鏡天線，把5G小站原來15米左右的覆蓋范圍，提升到100米，且不改變功率。假定一個工業(yè)園是2萬平方米來測算，需要鋪設(shè)的5G小站數(shù)量減少，整體成本約能降低70~80%。未來，5G小站+龍勃透鏡天線還可以應(yīng)用于小區(qū)覆蓋，

談及本次PreA輪的投資邏輯，清控銀杏虞力博士告訴36氪，5G作為新一代信息技術(shù)無縫融合的紐帶，打通了數(shù)據(jù)從采集、傳送到分析、決策的全過程，強(qiáng)化了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用，成為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的引擎。國內(nèi)新基建將加快5G網(wǎng)絡(luò)的部署，借助粵海信龍伯透鏡天線高增益且多波束的特征，有望實現(xiàn)通過4G站址改造，滿足5G站點建設(shè)，極大的減少站點數(shù)量，減少建設(shè)成本，有效解決當(dāng)前基站覆蓋近的問題。通過5G小站+龍伯透鏡天線后，實現(xiàn)100米以上的覆蓋半徑，是5G新基建的方案之一，可以有效解決5G能耗大的問題。
責(zé)任編輯:tzh