5G移动终端多天线技术
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1.2 移动终端天线的演进

在移动通信系统中,天线是负责电磁波收发的核心器件,是连接有线电路与无线电波的桥梁,它的表现直接影响整个无线通信系统的性能。根据广泛采用的学术定义,天线是一种附有导行波与自由空间波互相转换区域的结构[4]。这个定义表明天线是一种转换器件。天线的参数可以细分为两类:一类是电路特性参数,包括输入阻抗、驻波比、带宽等;另一类是辐射特性参数,包括增益、极化、波束宽度等。不同的需求和应用场景对天线参数的要求不尽相同,如移动通信系统侧重信号的空间覆盖,卫星通信系统侧重无线链路的可靠性,雷达系统则对天线的波束指向和副瓣非常敏感。这些需求和应用场景促进了天线形式的多样化发展,也推动着天线技术不断改进与创新。

移动通信系统中的天线可分为基站天线和移动终端天线两类。从1G到5G,这两类天线的形态和功能都发生了巨大的变化,以更好地满足移动通信的发展需求。需要说明的是,由于本书不涉及基站天线设计,相关内容不做展开。移动终端包括多种形式,如便携设备、嵌入式设备和可穿戴设备等。在本书中,如没有特别说明,移动终端均指手机,移动终端天线均指手机天线。本节将从天线的结构、频段和数量3个维度呈现手机这一典型移动终端的天线演进历程。