未来移动通信论坛：6G新天线技术（26页）.pdf

1、基站天线大规模MIMO 技术是新一代移动通信的核心技术。大规模 MIMO 系统在基站端使用了大规模天线阵列，通过利用分集和空间复用的思想，可以在不增加频谱资源和功率的情况下，提供巨大的阵列增益、分集增益和复用增益，并且成倍地提高系统的频谱利用率，实现系统容量的数量级增长。大规模MIMO天线阵作为关键支撑技术近年来受到了广泛研究。2016 年D. Manteuffel 等人提出一种室内MIMO基站天线阵17，如图 3-1 所示。借助特征模理论，通过对同一个贴片用不同的馈电端口可激励起不同频段的本征电流，实现宽带特性。另外控制开缝以及调节缝的大小和位置，可以进一步调节匹配。最后设计了 484 个端

2、口的 11 11 个天线单元组成的大规模 MIMO 阵列，与传统的交叉偶极子相比，可以实现尺寸 54%的缩减。天线工作在6-8.5 GHz 的频带内，各天线端口间的隔离度为20 dB。2016 年Y. Gao 等学者提出了一个双极化MIMO天线阵列18(如图3-2)，它有144个端口，可以在3.7GHz的频率下工作。该阵列由18个低剖面子阵列组成。每个子阵由四个单元组成。每个天线单元由一个垂直极化端口和一个水平极化端口组成，它们连接到功率分配器，作为馈电网络。天线单元采用堆叠式贴片设计，阵列整体呈现三层台阶结构，相邻台阶夹角为20度，最终天线端口之间可提供25dB的隔离度。另外瑞典Lund大学开发了基于100个天线单元的LuMaMi原型机 19(如图3-3所示)，中国无线移动国家重点实验室开发了128天线单元的大规模MIMO系统样机20。除此之外，还有美国莱斯大学的Argos原型机、三星毫米波大规模天线原型机、欧洲电信研究院Open Air Interface大规模MIMO系统原型机、英国布里斯托大学的原型机等等。