『我的第一部5G手机』5G天线行业专题报告：终端天线变化铸就价值，新基建发力再造空间( 二 ) |技术|5g快乐年|通信|

为了改善数据传输效果，可分别在以下技术改进：1）降低 n 值：提高网络密度，增加小型基站数量，减少每个基站的用户数量；2）增加 M 值：利用 MIMO 技术，提高 MIMO 阶数，增加天线发射与接收数量；3）增加 BW 值：拓宽信道宽度，可以采取增加频段与载波聚合的方式；4）提高信噪比：采用高阶调制提高频谱效率。 5G 技术的变化促使基站天线与终端天线使用数量增加。

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二、终端天线可能发生的变化？1、材料变化：天线应用趋向 LDS+LCP 方向
天线未来将走向 LCP+LDS 方向。在基材变迁上，天线经历了从金属片—PI（聚酰亚胺）—LCP（液晶聚合物）的过程， LCP 材质具有低介电常数、低介电损耗的特质，适用于高频信号的传输；低吸湿率的特质保证手机的防水性。 LCP 天线可以实现射频传输、射频传输线与天线集成，以及部分替代 FPC、PCB 的功能。但 LCP 成本较高，目前在中高端机中使用较为常见。
另外，为改善 PI 的缺点， MPI（改性 PI）目前使用也较为广泛， MPI 性能介于 PI 与 LCP 间，成本较 LCP 低廉，未来有望在中低频扩大使用。
在手机天线工艺技术变迁上，天线经历了从金属弹片—FPC—LDS 的变化，LDS（Laser-Direct-Structuring）激光直接成型技术是利用激光镭射技术，按数位线路烧除表面抗蚀刻阻剂，再在支架上化镀形成金属，完成将天线直接打印于手机外壳的目的。 LDS 天线不占用手机内部空间，增加了空间使用率；同时避免了内部元器件的干扰，保证手机信号；此外，天性性能较为稳定，精确度较高。目前除 LDS 技术外，还有泛友科技提出的 LRP 技术，它通过三维印刷工艺，将导电银浆高速精准地涂敷到工件表面，形成天线形状，然后通过三维控制激光修整，以形成高精度的电路互联结构。

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2、数量变化：5G 频段增加，单机天线数量提升
5G 网络的部署采用两种频段 FR1 和 FR2 ， FR1 是低频段 Sub-6GHz（频率范围450MHz-6GHz）,特征是传输距离远、覆盖面积大；FR2 是高频段 mmWave（频率范围 24.25GHz-52.60GHz）,特征是传输速度快，容量大，但覆盖面积有限。相比于 4G ， 5GNR 除了包含部分 LTE 频段外，同时新增部分频段。为实现高速、海量连接与低时延的体验， 5G 网络无法使用 3G/4G 的固定广播波束， 5G波束是一组有合适宽度与多方向的窄波束，而创建此种特征的波束意味着 5G 天线必须支持全频段，全频段则需增加大量天线阵列。根据射频器件公司Skyworks 预测，到 2020 年， 5G 应用支持的频段数量将实现翻番，新增 50 个以上通信频段，全球 2G/3G/4G/5G 合计支持的频段将达到 91 个以上。
5G 在我国的布局大致分为三个阶段， 4.5G 阶段（4G 向 5G 过渡的阶段， NSA 与 SA 网络并存）、5G 初步阶段（以 Sub-6GHz 频段为主的 5G 阶段）、5G 深入阶段（mmWave 商用， Sub-6GHz 与 mmWave 共存）。当前我国 5G 仍处在 4GLTE 到 5GNR 的过渡阶段，频段的利用以 FR1 为主。 2018 年 12 月 6 日,工信部公布了运营商 5G 试验频率，中国移动分配得到 N41、N79 频段、中国联通为 N78 频段、中国电信为 N78 频段，全网通手机则涵盖 N41、N78、N79 频段， 5G 频段数量确定性增加。

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5G 商用初期，智能手机仍将以支持低频段为主， Sub-6GHz 拥有更强的覆盖能力。 3GPPTS38.213 协议中说明， 5G 波束需满足 5 个边带（SSB），其中，对于 3GHz 以下的频段， SSB 波束的上限为 4 个，对于 3-6GHz 的频段，上限为 8 个。为满足 5G 下不同场景高低频段需求， 5G 天线支持全频段波束赋， 5G 形成形波束的生成至少需要 2 个天线阵列。若手机需支持全频段，至少需要 4 个天线，采用 4T4RMIMO 技术，频段数量增长将直接驱动天线数量大幅增长。