Las antenas de estación base se desarrollan junto con las comunicaciones de red. Los ingenieros diseñan diferentes antenas de acuerdo con los requisitos de la red. Por lo tanto, en las últimas generaciones de tecnologías de comunicaciones móviles, la tecnología de antenas también ha evolucionado.
Casi todas las antenas omnidireccionales se utilizaron en la primera generación de comunicaciones móviles. En ese momento, había pocos usuarios y la tasa de transmisión era baja. Esta vez también fue un sistema analógico.
A la segunda generación de tecnología de comunicaciones móviles, entramos en la era de la telefonía celular. Esta etapa de la antena evolucionó gradualmente hacia una antena direccional, el ancho general del lóbulo contiene 60 ° y 90 ° y 120 °. Tome 120 ° como ejemplo, tiene tres sectores.
En la década de 1980, las antenas se basaban principalmente en antenas de polarización única y se ha comenzado a introducir el concepto de matrices. Aunque la antena omnidireccional también tiene una matriz, es solo una matriz en la dirección vertical, y una antena monopolarizada muestra antenas planas y direccionales. En términos de forma, la antena actual es muy similar a la antena de segunda generación.
En 1997, las antenas de polarización dual (antenas de polarización dual cruzadas ± 45 °) comenzaron a tomar el escenario. En este momento, el rendimiento de la antena se ha mejorado mucho en comparación con la generación anterior. Ya sea 3G o 4G, la tendencia principal son las antenas de doble polarización.
En la era 2.5G y 3G, surgieron muchas antenas multibanda. Debido a que el sistema en este momento es muy complicado, por ejemplo, GSM, CDMA, etc. deben coexistir, la antena multibanda es una tendencia inevitable. Con el fin de reducir los costos y el espacio, varias bandas se han convertido en la corriente principal en esta etapa.
En 2013, presentamos por primera vez el sistema de antena MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). Originalmente era una antena MIMO 4x4.
La tecnología MIMO ha aumentado la capacidad de comunicación. En este momento, el sistema de antenas ha entrado en una nueva era, es decir, desde la antena única inicial hasta el conjunto de antenas y antenas múltiples.
Sin embargo, ahora debemos centrar nuestra atención en la distancia, el despliegue de 5G ha comenzado, ¿qué tipo de papel jugará la tecnología de antenas en 5G y qué impacto tendrá 5G en el diseño de antenas? Este es un problema que debemos explorar.
En el pasado, el diseño de la antena solía ser muy pasivo: una vez completado el diseño del sistema, el indicador se usaba para personalizar la antena. Sin embargo, el concepto de 5G aún no está claro. Los investigadores que trabajan en diseños de antenas deben estar preparados de antemano para proporcionar soluciones para los sistemas de comunicación 5G e incluso influir en la personalización y el desarrollo del estándar 5G a través de nuevas soluciones o tecnologías de antenas.
De los últimos años y de la experiencia de cooperación e intercambio de las empresas de comunicaciones móviles, hay dos tendencias principales en las antenas de estaciones base en el futuro.
El primero es de antenas pasivas a sistemas de antenas activas.
Esto significa que la antena puede ser inteligente, miniaturizada (co-diseñada) y personalizada.
Debido a que la red futura será cada vez más detallada, necesitamos personalizar el diseño de acuerdo con las escenas circundantes. Por ejemplo, en el área urbana, el despliegue será más elaborado, en lugar de simplemente cubrir. La comunicación 5G utilizará una banda de alta frecuencia, los obstáculos tendrán una gran influencia en la comunicación y la antena personalizada puede proporcionar una mejor calidad de red.
La segunda tendencia es la sistematización y complicación del diseño de antenas.
Por ejemplo, conjuntos de haces (que realizan multiplexación por división de espacio), haces múltiples y bandas de frecuencias múltiples / altas. Todos estos plantean altos requisitos en la antena. Implicará todo el sistema y problemas de compatibilidad. En este caso, la tecnología de antena ha ido más allá del concepto de componentes y ha ido entrando gradualmente en el diseño del sistema.