36氪首发 |利用龙伯天线提升5G基站覆盖,「粤海信」获清控银杏千万元级PreA轮融资

36氪获悉 。 5G龙伯透镜天线研发商佛山市粤海信通讯有限公司(下称:「粤海信」)获得清控银杏独家投资的千万元级融资 , 资金主要用于产品的研发和销售 。
粤海信成立于2009年 , 一直从事无线通信领域天线技术的研发、生产、销售及服务 。 2019年12月 , 公司发布了5G龙伯透镜天线 。 据介绍 , 相比于传统的平面天线 , 龙伯透镜天线是圆形球体 , 可以更均匀地向外辐射 , 有更大的覆盖面积 。 目前 , 公司研发的5G龙伯透镜天线已实现批量安装 。
从运营商公布的数据看 , 现阶段5G技术存在着功耗与覆盖两个不可回避的短板 。 5G(中频)基站的覆盖距离只有约200~300米 , 要想达到4G的广义覆盖水平 , 5G基站的建设规模将数倍于4G基站 。 同时 , 5G基站的功耗也是4G基站的数倍 。 如何提升覆盖、降低功耗 , 成为摆在各大运营商面前的一道难题 。
【36氪首发 |利用龙伯天线提升5G基站覆盖,「粤海信」获清控银杏千万元级PreA轮融资】而利用龙伯透镜模型开发的天线可以很好的解决这一难题 。 龙伯透镜模型最早是1944年由美国数学家鲁道夫·卡尔·卢纳伯格提出 , 其工作原理与光学透镜聚焦原理相似 , 即利用多层介质球体的折射特性 , 将单个天线单元的低增益、宽波束的电磁波信号汇集成高增益、窄波束的电磁波信号 。
龙伯透镜天线具有多方面优点:覆盖距离远 , 可提升频谱效率和通信质量 , 扩充网络容量 , 改善用户体验 , 还可以降低基站功耗 , 减少基站站址建设数量等 。
龙伯透镜天线目前有球形和圆柱形两种主要形态 , 他们各有特点 。 球形龙伯透镜天线更加符合移动通信对信号保真度的要求 , 由于结构完全对称(球心对称) , 适用各种极化电磁波的传播 , 对制造工艺要求更高 。 圆柱形龙伯透镜天线在结构上属于轴对称结构 , 上下两个端面为平面 , 适合极化方向与透镜轴向平行和正交的电磁波传输 , 制造工艺要求较低 , 但对于其它极化方向的电磁波 , 因为上下两个端面的反射 , 会改变电磁波的极化方向 , 降低通信质量 。
36氪首发 |利用龙伯天线提升5G基站覆盖,「粤海信」获清控银杏千万元级PreA轮融资文章插图
龙伯透天线示意图
以上两图显示了45°极化的电磁波通过圆柱形透镜和球形透镜后 , 电磁波的极化方向 。 圆柱形改变了电磁波的电场分布 , 造成了交叉极化比差 , 影响了网络质量 , 而球形龙伯透镜没有 。 保证了网络质量同时 , 更适合多波束场景 。
虽然龙伯透镜自带天然技术优势 , 然而要真正实现却很难 , 主要是受限于材料和工艺 , 更确切的是低介电常数材料限制了龙伯透镜天线的应用 , 工艺决定了龙伯透镜天线的性能 。 粤海信创始人、总工程师郑洪振认为 , 这是龙伯透镜一直以来无法批量化生产的关键 。
粤海信2015年初成立龙伯透镜技术研究团队 , 经过艰辛而不懈的研发努力 , 在2017年研制成功球状龙伯透镜天线 , 并于2019年亮相上海世界移动通信大会MWC 。 行业中 , 国外的MATSING推广仅限于AT&T的应用 , 主要原因还是在于价格太高 。 而粤海信从多个方面对该类型天线的工艺进行了改进 , 开发出能够量产商用的龙伯透镜天线 。
研发团队通过自主创新研发得到介电常数灵活可控的新材料 , 使频率满足300MHz—80GHz需求 。 同时 , 解决了材料重量对产品应用的约束 , 实现了材料重量与泡沫相似 , 直径400MM的材料重量为1.5kg 。 该类材料具有低损耗、低反射的特点 , 通过测试 , 其增益值基本上差0.5dB 。 值得关注的是 , 产品80%工艺可以实现自动化 , 良率得到保障 , 已满足量产需求 。
郑洪振介绍说 , 研发团队已经成功控制了龙伯透镜天线的制造成本 , 目前与传统多波束天线的成本基本持平 。 据介绍 , 粤海信新型龙伯透镜天线已在多个领域实现商用 。