淺析玻璃鋼天線如何同時兼容2G/4G/5G

來源：發(fā)布時間：2025-09-18

隨著社會經(jīng)濟(jì)科技的快速發(fā)展，在移動通信技術(shù)領(lǐng)域也面臨著一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)，這個挑戰(zhàn)就是就是如何從2G向4G乃至5G演進(jìn)的進(jìn)程中在不增加天面資源、不大幅提升成本的前提下，實現(xiàn)多代系技術(shù)的共存與協(xié)同。而玻璃鋼天線，作為一種常用的的射頻器件，憑借其的材料特性和靈活的設(shè)計方案，成為了實現(xiàn)2G/4G/5G多網(wǎng)融合覆蓋的關(guān)鍵天線載體。接下來飛易訊將淺析玻璃鋼天線實現(xiàn)多制式兼容的技術(shù)原理與實現(xiàn)方式，幫助大家了解玻璃鋼天線如何同時兼容2G/4G/5G。

一、玻璃鋼天線簡介及其優(yōu)勢

玻璃鋼（GlassFiberReinforcedPlastic,GFRP），即纖維增強(qiáng)塑料，其天線外殼具有優(yōu)勢：

1. 良好的透波性：對電磁波的衰減極小，保證了信號的高效輻射與接收。

2. 設(shè)計靈活多樣：易于成型為流線型或空氣動力學(xué)造型，既能減少風(fēng)阻，也能為內(nèi)部復(fù)雜的振子陣列提供空間。

3. 強(qiáng)度高和耐候性好：重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高，能抵御強(qiáng)風(fēng)、冰雪、紫外線及鹽霧腐蝕，適合長期戶外部署。

這些特性使玻璃鋼成為保護(hù)內(nèi)部精密輻射單元和饋電網(wǎng)絡(luò)的理想“鎧甲”，為多頻段兼容設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。

二、實現(xiàn)多制式兼容的關(guān)鍵技術(shù)原理

要讓一副天線同時支持2G（如900MHz/1800MHz）、4G（如FDDLTE1800MHz/2100MHz、TDDLTE2300MHz/2600MHz）和5G（如Sub6GHz的700MHz、3.5GHz、4.9GHz），并非簡單地將多個天線塞入一個罩子，而是通過一系列精妙的射頻設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)。其關(guān)鍵在于“多頻化”、“寬帶化”和“電調(diào)”。

1.多頻諧振與共口徑設(shè)計

這是關(guān)鍵的技術(shù)。天線工程師采用“共口徑”設(shè)計，即將工作于不同頻段的輻射振子（如dipole貼片、振子臂等）巧妙地集成在同一塊介質(zhì)板或同一個輻射面上。

原理：通過改變振子的物理長度、形狀（如彎折、開槽）和排列方式，使其在不同頻率點產(chǎn)生諧振。例如，較長的振子負(fù)責(zé)低頻段（如700900MHz），較短的振子負(fù)責(zé)高頻段（如3.5GHz）。

實現(xiàn)：一副多頻天線內(nèi)部可能包含多組甚至十幾組不同尺寸的振子單元，它們彼此交錯排列，通過精確的電磁場仿真優(yōu)化，大限度地減少相互間的電磁耦合干擾，確保各頻段都能工作、高效地工作。

2.超寬帶技術(shù)

對于5G新引入的中頻段（如3.43.6GHz、4.84.9GHz），要求天線具有更寬的工作帶寬以滿足高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。

原理：通過采用特殊結(jié)構(gòu)的振子（如錐形振子、套筒振子、加寄生單元等）和優(yōu)化饋電方式，拓展單個振子或振子組的阻抗帶寬，使其能夠覆蓋一個很寬的連續(xù)頻帶，從而用一個物理端口支持多個相鄰的頻段。

3.多端口與電調(diào)下傾角

多制式兼容不僅是頻段兼容，更是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化功能的兼容。

多端口饋電：兼容天線通常為每個頻段或頻段組提供饋電端口（如LowBand端口、MidBand端口、HighBand端口）。這使得運營商可以將2G/4G/5G的設(shè)備分別連接到對應(yīng)的端口上，互不干擾。

RCU電調(diào)：現(xiàn)代多頻天線集成了多個遠(yuǎn)程電調(diào)模塊（RCU）。每個頻段組（如低頻段、中頻段）的下傾角可以遠(yuǎn)程控制。這是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的關(guān)鍵，允許運維人員在不攀爬鐵塔的情況下，根據(jù)不同制式網(wǎng)絡(luò)的覆蓋需求，靈活調(diào)整各自的天線波束下傾角度，實現(xiàn)精確系統(tǒng)干擾。

4.高性能移相與饋電網(wǎng)絡(luò)

天線內(nèi)部集成了復(fù)雜的饋電網(wǎng)絡(luò)和移相器，用于將信號按特定幅度和相位分配給每一個輻射單元，以形成所需的波束形狀（如65°或90°水平波束寬度）和抑制旁瓣。多頻天線的設(shè)計難點在于，要確保在所有工作頻段內(nèi)，饋電網(wǎng)絡(luò)都能保持良好的幅度和相位一致性，否則會導(dǎo)致波束畸形和增益下降。

玻璃鋼天線能夠同時兼容2G/4G/5G，是材料學(xué)與射頻工程技術(shù)深度融合的成果。它并非簡單的物理集成，而是通過共口徑多頻振子設(shè)計、超寬帶技術(shù)、多端口饋電與電調(diào)等一系列先進(jìn)技術(shù)，在玻璃鋼提供的堅固、穩(wěn)定、透波的物理平臺上，實現(xiàn)了“一竿多能”。因此選擇一家好的玻璃鋼天線廠家也是非常重要的，飛易訊自成立以來一直從事玻璃鋼天線領(lǐng)域設(shè)計，研發(fā)，生產(chǎn)。具備豐富的行業(yè)經(jīng)驗，有任何需要可以隨時聯(lián)系飛易訊~