5G基站引入大規(guī)模陣列天線
MassiveMIMO，即大規(guī)模MIMO(Multiple-inputMultiple-output，多輸入多輸出)技術，旨在通過更多的天線大幅提高網絡容量和信號質量，原理上可類比高速公路拓展馬路道數(shù)來提高車流量。
采用MassiveMIMO的5G基站不但可以通過復用更多的無線信號流提升網絡容量，還可通過波束賦形大幅提升網絡覆蓋能力。
波束賦形技術通過調整天線增益空間分布，使信號能量在發(fā)送時更集中指向目標終端，以彌補信號發(fā)送后在空間傳輸?shù)膿p耗，大幅提升網絡覆蓋能力。
相比較4G基站，采用支持大規(guī)模陣列天線技術的AAU是5G基站成本大幅增加的主要原因。
天線尺寸與頻率相關，5G天線或以64通道為主
根據(jù)無線通信原理，為了保證天線發(fā)射和接收轉換效率最高，一般天線振子的間距必須要大于半個無線信號波長，而無線信號波長與無線信號頻率成反比(λ=c/f，其中c為光速，f即無線信號頻率)，即當信號頻率越高，信號波長越小。
未來國內5G頻段或以3.5GHz和2.6GHz為主，根據(jù)此頻段得出半個波長大概是4.3cm/5.8cm。
根據(jù)目前的5G測試來看，目前采用64通道的MassiveMIMO技術是各個設備商的主流測試選擇。
雖然通道數(shù)越多，網絡的性能越高，但綜合考慮天線尺寸大小/重量、天線性能以及成本因素，目前運營商也在考慮低成本的MassiveMIMO方案—16通道。
我們認為，5G前期如果64通道天線成本未下降到運營商接受的范圍內，可能運營商在滿足部署和容量的情況下優(yōu)先考慮16通道方案。
5G 基站架構發(fā)生較大變化，天線有源化趨勢明顯
4G 宏基站主要分三個部分:天線、射 頻單元 RRU 和部署在機房內的基帶處理單元 BBU。
5G 網絡傾向于采用 AAU+CU+DU 的 全新無線接入網構架，如下圖所示。
天線和射頻單元 RRU 將合二為一，成為全新的單元 AAU(Active Antenna Unit，有源天線單元)，AAU 除含有 RRU 射頻功能外，還將包含部 分物理層的處理功能。
5G時代，天線通道數(shù)增加以及天線有源化對天線設計提出更高要求，小型化及輕量化是基礎。
4G時代，天線形態(tài)基本是4T4R(FDD)或者8T8R(TDD)，根據(jù)目前測驗的情況來看，5G時代可能以64T64R大規(guī)模陣列天線為主。
通道數(shù)同比增加了7-15倍，意味著天線對射頻器件需求量同比增加了7-15倍，同時天線無源部分將與RRU合為AAU，都對5G時代天線的體積及重量提出了更高的設計要求。
4G時代，無源天線+RRU重量大概在24-34kg，目前測試中的5GAAU重量大概在45kg左右，重量同比增加了32%~88%。所以在5G天線集成化的趨勢下，小型化及輕量化成為天線設計基礎。
