5G一体化天线解决方案及AFU集成技术
2021-12-02刘培涛陈礼涛黄立文苏国生卜斌龙
刘培涛,陈礼涛,黄立文,苏国生,卜斌龙
(京信通信技术有限公司,广州510730)
1 引言
随着5G时代的到来,基站天线作为支撑5G规模化商用的关键技术,面临着新的技术挑战和发展趋势。根据应用场景的不同,5G基站天线将会同时存在无源基站天线(Base Station Antenna,BSA)和有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU)两种形态。其中,基于大规模多入多出(Massive MIMO)技术的64T64R甚至128T128R有源天线,由于具备更精确和更高自由度的波束赋形能力[1-2],可显著提高Massive MIMO系统的频谱效率,从而提升网络容量,将会是5G时代天线的典型产品类型。射频通道数量剧增以及有源化不仅对5G基站天线的体积、重量、功耗、成本提出了更高的设计要求,也使得AAU[3-4]的天线模块和射频拉远单元(Remote Radio Unit,RRU)均面临结构更复杂、制作工艺更精细的问题。因此,如何实现高性能、一体化、高集成化的设计既是5G天线的重要发展方向[5],也是当下必须解决的技术难点。
本文提出了几种将RRU的滤波器与天线集成的AFU(Antenna&Filter Unit)技术[6],并在此技术基础上延伸融合塑料金属化技术[7-8],旨在实现基站天线的小型化、轻量化及一体化,满足5G技术需要。
2 5G一体化天线解决方案
2.1 带独立整体屏蔽腔体的AFU设计
图1 给出了一种5G天线一体化设计的解决方案,具体如下。

图1 带独立整体屏蔽腔体的AFU天线
一种带独立整体屏蔽腔体的AFU天线包括若干一体化天线模块、反射板、介质滤波器模块、滤波器的PCB馈电板及一体化屏蔽腔体。其中,一体化天线模块包括塑料基材、形成于该塑料基材表面的馈电网络线路层及镀设于塑料基材一侧并由馈电网络线路层馈电的多个辐射单元;……
