5G引發的天線革命
5G通信一大特征就是應用了MIMO和波束賦形,MIMO指通過多路傳輸來提高資料傳輸效率,通過BBU基站發給多個天線,手機再整合接受到的資料,波束賦形利用疊加原理,用多種天線進行干涉,將原本擴散后的信號經過收攏后再發送出去,便于信號傳的更遠,

5G想把MIMO和波束賦形融合起來,但是這兩者之間存在矛盾,對于MIMO系統,天線間的疊加效應會造成干擾,需要減小天線的距離,但是天線間的干涉是波束賦形的基礎,
電磁波的三大引數:波速、波長(波長越短音調越高)、振幅,為解決兩者之間的矛盾性,5G采用了毫米波技術,毫米波指波長在1-10mm的電磁波,對應的頻率在30-300Ghz之間,我們知道天線長度和載波波長成正比,例如對稱振子天線的長度是波長的1/2,波長變小意味著天線長度變小,天線長度變小就可在相同的區域內放置多個天線,4G使用的是分米波,現在使用的毫米波,波長變為原來的1/10,振子長度縮小了1/10,簡單來說,之前只能放下一個天線的地方現在可以放下100個天線,

陣列的出現為解決MIMO和波束賦形的矛盾創造了條件,步驟如下:
1、準備一塊天線陣列,要這塊陣列中的天線執行波束賦形,
2、相同的天線陣列進行波束賦形,實作MIMO傳輸,
3、將這兩塊天線錯開放置,降低空間相關性避免干擾這樣,波束賦形和MIMO就能和平共處,看起來解決方式是不是很簡單?
但是我們不要忘記這些都是建立在毫米波天線微型化基礎上,理論上這是可行的,但實際上我們會遇到不少問題,毫米波雖然優勢明顯,但是5G牌照中卻看不出毫米波的身影,歸根結底就是錢的事情,成本高,
1、天線微型化加工困難,對5MM的天線進行加工,無異于在大米上雕刻,
2、毫米波覆寫范圍小毫米波覆寫范圍比傳統基站小的多,只能采取增加基站密度的方式來進行填補,也就是現在所說的5G的微基站部署模式,
3、微基站部署成本高但是建立大量的基站會產生大量的費用,我們可以通過提高基站的發射效率來增加信號覆寫,但是這種方式會導致電費上升,
要知道電信運營商最大的成本不是人員不是設備,而是電費,所以中國電網是最后的贏家,
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