高通怎样炼成5G毫米波天线模组的“小身材大智慧”？

本文摘要：当行业发展的脚步向5G迈向时，毫米波就沦为了热门词汇。在各国运营商和设备厂商的推展下，26GHz和39GHz毫米波频段首先被划入了3GPP标准。低频段的毫米波带给的大比特率，为5G市场需求的高速率获取了想象空间，然而毫米波在大气中传播衰微相当严重的弱点也沦为其商用道路上的枪伤。 不过，这一现状未来将会好转，近日高通在毫米波的攻坚中首度破题。7月23日，高通宣告发售全球首款面向智能手机和其他移动终端的全构建5G新的空口（5GNR）毫米波及6GHz以下射频模组。

当行业发展的脚步向5G迈向时，毫米波就沦为了热门词汇。在各国运营商和设备厂商的推展下，26GHz和39GHz毫米波频段首先被划入了3GPP标准。低频段的毫米波带给的大比特率，为5G市场需求的高速率获取了想象空间，然而毫米波在大气中传播衰微相当严重的弱点也沦为其商用道路上的枪伤。

不过，这一现状未来将会好转，近日高通在毫米波的攻坚中首度破题。7月23日，高通宣告发售全球首款面向智能手机和其他移动终端的全构建5G新的空口（5GNR）毫米波及6GHz以下射频模组。

高通QTM052毫米波天线模组系列和高通QPM56xx6GHz以下射频模组系列可与高通骁龙?X505G调制解调器因应，联合获取从调制解调器到天线（modem－to－antenna）且横跨频段的多项功能，并反对灵活PCB尺寸以适合于移动终端构建。上述两个系列的产品正在向用户出样。配备QTM052毫米波天线模组的终端将最先于2019年上半年推向市场。

高通QTM052天线模组及高通骁龙X505G调制解调器无论哪一代通信技术，频谱都是年所要解决问题的问题。5G来临后，2G／3G／4G频谱还需重耕，必定要引进新的频谱资源。由于面对诸多技术和设计挑战，5G之前毫米波皆并未被应用于移动通信中。

甚至移动行业中很多人都指出毫米波在移动终端和网络中的应用于是不切实际且不能构建的。而高通QTM052毫米波天线模组的发售不会会沦为拆掉多米诺骨牌的关键一步呢？高通毫米波天线模组如何炼就？想在毫米波频段构建通信究竟有多难，我们可以再行来想到毫米波的特性。首先，毫米波频谱的传输距离受限，毫米波在全向升空时，能量收敛较为慢，更容易衰微，无法传播到较远；其次，毫米波频谱更容易被楼宇、人体等挡住、光线和反射；第三，毫米波受限于很多空间因素，其中一个主要因素就是水分子，毫米波频谱在大雨时、穿越树叶、穿越人体时，它们波动十分慢。

相对于无线通信对语音、数据传输的高拒绝，上述物理特性使得毫米波即便再有魅力也很难被应用于到实际通信中。而高通此次发售的QTM052毫米波天线模组，可与骁龙X505G调制解调器协同工作并构成原始系统，以应付毫米波带给的极大挑战。

作为原始系统，其可反对先进设备的波束成形、波束导向和波束跟踪技术，以明显提高毫米波信号的覆盖范围及可靠性。波束成形是不可或缺的“幕后功臣”，高通的毫米波天线模组仍然用于仅有向升空，而是自由选择定向升空。

把能量挤满在一个波束，从而使得能量需要传输得很远，以提升覆盖面积。高通利用多个天线构成相控天线阵列，天线之间的信号经过相互干预影响，能把信号能量集中于在一个方向升空过来。“天线的尺寸和波长是呈圆形正比关系的，毫米波的频率低，波长较短，因而可以明显减少天线尺寸。高通充分利用了毫米波这一特性，在手机上设计多个天线并构成阵列，让信号相互影响，从而构成波束。

模组化就是基于这个思路派生出来的。”高通产品市场高级总监沈磊回应，“如果每个OEM厂商都自己研发和优化天线设计方案，要想做到有所不同天线之间的协同工作，对于他们的可玩性系数不会十分低。所以一个比较简单的办法就是高通把天线以及射频前端还包括收发器和放大器等都统合在一个模组里面，在这个模组内把天线预先统合好，提早作好天线的调整工作，让它们可以互相协同，从而很更容易构成波束。

”构成波束后又经常出现了其它问题，如果只有一个波束，波束的方向又恒定，一旦手机的方位有变动，信号就无法传遍基站。因此，波束必需要通过波束导向技术大大调整，指向传输对象的方向。同时，手机持有者的方位大大移动，基站相对于人的方位也在变，这就必须波束跟踪技术来时刻跟踪天线移动的方位，并让波束作出适当的调整。因此，我们必须毫米波天线产品既能反对构成波束，又能掌控波束的方向，还能跟踪接管方方位的变化，让波束仍然维持在最佳的传输方位上。

这更加拒绝整个射频链路上从调制解调器到收发器、放大器再行到天线的所有器件都能更加智能地协同工作。基于此次发售的QTM052天线模组，高通在相连技术上的整体领先优势，正是应付这一挑战的最佳解决方案。

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