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中银国际:5G系列–终端天线专题(附下载)

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标准正在积极推进,新的通信模式下手机数据传输速率和通信带宽都将会大大提高。sub-6GHz和毫米波频率的加入,以及MIMO、载波聚合、波束赋形等技术的应用,会造成手机天线发生结构性的变化。而毫米波天线为了配合波束控制和高频衰减,集成度进一步提高,在此前提下我们关注的封装技术有AiP等技术。5G频率带来的天线变化还将会给手机整体设计造成影响。

支撑评级的要点:

5G通信技术的发展源自于人们对移动网络速度要求的提高。5G技术将拥有更高的传输速度和更宽的带宽,以支持三类应用场景,即大规模IoT、关键任务服务以及增强移动宽带服务。5G的标准目前正在积极推进,3GPP已经指定了5GNR支持的频段列表,分为低频sub-6GHz和高频毫米波两大频率范围。总体来看,5G的主要通信技术有MassiveMIMO、载波聚合和波束赋形等,配合这些技术,终端天线也将发生一系列的变化。

手机天线是接收和发射信号的设备,频率越高天线尺寸越小,且对应于不同应用将会使用不同的天线。5G手机中新频段的加入会引入新的天线。sub-6GHz天线相比于4GLTE手机中的天线尺寸不会发生较大变化,但是MIMO的应用会增加天线数量,以苹果为代表的手机供应商开始使用LCP天线替代原有的PI天线。目前手机中的天线主要采用软板FPC制成,但是FPC基材对高频性能影响敏感,LCP、MPI材料由于其低介电系数和高频性能将会在5G手机中加量。

毫米波天线在高频下传播损耗的问题严重,将会缩减天线和控制电路、射频电路之间的距离,因此会采用模组化的方式和射频电路封装在一起,例如已经发布的高通的QTM0525G天线模组。模组化的天线给手机设计带来一系列的影响,手机的内部空间必须重新分配,同时电池、后壳、屏蔽罩等也会配合毫米波天线衰减问题带来变化。另外一个值得关注的问题是天线的封装,AiP封装等适合于高频毫米波的技术。

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