5G真的要来了！vivo黄奂衢博士揭秘5G天线黑科技

2017-11-21 15:15

随着4G日渐成熟，5G离我们越来越近，预计 2020 年可望进入正式商用，而5G 时代也将迎来低时延、高网速的使用体验。然而对于手机厂商来说，5G 的天线设计将更为复杂，尤其是在毫米波频段，对于现今强调轻薄的智能型手机来说会是很大的挑战。

近日，飞象网记者对vivo首席天线专家黄奂衢博士进行了专访，从手机天线技术演进、手机毫米波天线阵列设计，5G手机变化等多角度揭开vivo 5G的神秘面纱。

从4G到5G 天线技术将是质的跳跃

2G到4G，伴随着无线通信技术的迅猛发展，移动电话也经历了从之前的大哥大到小灵通再到如今的智能手机的改变，外形越来越小巧，造型也越来越多变，最明显的就是之前长长的电线“消失”了。

黄奂衢博士表示，在1G到3G世代的手机天线设计，基本可由天线设计师独力完成，但到了4GLTE时代，由于频带的增多与频率下探，在受限的天线有效空间下，往往需借助电调谐器件，以达更有效率的辐射，而此时软件便对手机天线设计有所涉入与贡献，但此时软件工作仍属于支持天线设计师的辅助角色，然而到了5G毫米波的天线阵列设计，软件的角色已经不再只是按照天线设计师的要求进行协助，而是转变为可以直接影响波束赋形阵列性能良莠的关键角色。

黄奂衢博士认为，1G到3G，天线设计师对手机天线设计是主宰的角色，而到4G是主导的角色，到了5G毫米波，则转变为与软件工程师协作的角色，而这也是由另一视角与观点再次说明5G手机毫米波天线阵列设计本质上的转变。

黄奂衢博士提到的毫米波，是目前正在研究当中的5G技术最值得期待的，它通过使用高频率信号在毫米波的频带中分配到更多的带宽，用以提供速度更快、质量更高的视频和多媒体内容。

此外，黄奂衢博士表示，虽毫米波波束赋性天线阵列有不同的设计架构与方向，但现今手机毫米波天线阵列较为主流与合适的可能方向一般是基于相控阵（phased antenna array）的方式，而相控阵毫米波天线阵列实现的方式主要可分为三种，即：AoB （Antenna on Board，即天线阵列位于系统主板上)、AiP （Antenna in Package，即天线阵列位于芯片的封装内)，与AiM （Antenna in Module，即天线阵列与RFIC形成一模组)，虽此三者各有优势之处，但目前更多的是以AiM的方式实现，例如vivo将AiM的毫米波天线阵列模组，整合入vivo Xplay 6手机内，在整机系统上进行设计、优化、验证、量测，与用户体验，来体现整机而非模组单体的毫米波无线性能。

黄奂衢博士表示，毫米波阵列不是新的概念，但对手机天线设计是新的概念，vivo通过将AiM的毫米波天线阵列模组，整合入vivo Xplay 6手机内，在整机系统上进行设计、优化、验证、量测，与用户体验，来体现整机而非模组单体的毫米波无线性能。

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