5G手机射频天线的设计痛点在哪里？
5G已然成为全球从芯片、模组、方案再到产品设备商所有上中下游厂商竞相追逐的巨大商机。机遇同时伴随着挑战，随着通信速度的越来越快，5G RF前端天线设计与5G多模终端的天线系统设计又会有哪些新的挑战呢？日前，Qorvo产品行销经理Steve Hsieh在深圳举办的天线设计研讨会IEAT 2018上与在场观众探讨了这些问题。
Qorvo产品行销经理Steve Hsieh天线设计研讨会上发表演讲
全面屏时代，手机天线设计再迎挑战
从三星 S8、iPhone X 到小米 Max2，越来越多的旗舰机型选择全面屏作为新一代智能手机的创新设计。在手机厂商越来越追逐屏占比的时候，虽然手机的外观设计感得到大幅提升，但对手机内部的设计也带来了困难和挑战，如何解决天线空间被全面屏压缩挤占后的信号质量，成为射频信号链厂商面对的关键问题。
具体而言，屏幕的增大意味着手机正面的空白空间的压缩，其中最关键的就是原本设计于手机正面空白面板背后的传统射频信号链中的单元。通常而言，天线越长，它能够覆盖越低的频段。天线空间如果够大，它覆盖的频段也就越多，效率也越好，本身的性能也更好。但是全面屏挤占了天线的空间，使得天线效率变差，最终影响了TRP(Total Radiated Power)，也就是天线的整体发射功率。
此外，现在智能手机对MIMO、更多CA的需求越来越大，使得手机内部的天线个数还要增加，但留给天线的空间却越来越小。
Qorvo荣登全球天线调谐器供应商榜首的秘密
然而Steve Hsieh认为，智能手机全面屏时代的到来，虽然对Qorvo这样的射频厂商提出更多的挑战，同时也创造了更多的机会。下一代智能手机的天线设计需要满足快速变化且非常复杂的手机规格要求，RF前端系统将需要更高功率的PA，需要额外的ET，需要更高功率的滤波器，需要更多的天线调谐器，需要使用多个载波聚合满足数据传输需求。而射频元件的数量变多，对Qorvo来说是一种利好。
此外，Qorvo 的开关、可调电容和用于天线控制系统 (ACS) 的阻抗调谐器产品组合提供改进辐射效率和减少失配损耗所需的技术，为单天线和多天线实施提供最佳天线性能。因此，Qorvo 的天线控制解决方案可以充分保证天线效率、延长电池续航时间、打造无可挑剔的用户体验。这一解决方案采用先进的阻抗匹配技术和孔径调谐技术，提高接收器敏感度，增强发射功率，从而为同类产品树立了标杆。
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我们励行创新，器件销量超过20亿件，荣登全球天线调谐器供应商榜首位。Qorvo元件种类丰富，规格齐全，助您简化供应链，加快产品上市。面对日益复杂的射频频谱挑战，Qorvo的工程师团队迎难而上，无论入门产品还是旗舰机型，他们都能从容面对，为移动设备的未来发展奠定坚实的基础。
NB-IoT凭借低功耗与强穿透特性赋能物联网发展，低功耗源于优化通信模式、半双工设计及节能技术，延长设备续航；强穿透依靠窄带载波与高功率谱密度技术实现深度覆盖。其基于蜂窝网络架构，采用随机接入与调度算法保障通信，与多技术融合发展的同时也面临安全、容量等挑战。
毫米波技术是5G时代高频通信核心，其30GHz - 300GHz频段频谱丰富，能实现高速传输且利于天线小型化集成。但因传播损耗大、绕射与穿透能力弱、易受环境干扰等特性，需依赖Massive MIMO、波束赋形、新型天线设计及先进信号处理技术。目前多用于热点扩容与室内覆盖，未来潜力巨大。
毫米波因带宽优势成为5G关键技术，但存在传播损耗大、穿透性弱、易受环境干扰及成本高等局限。行业通过小基站密集部署扩大覆盖，利用波束成形、中继反射及超表面技术优化信号传输，结合先进信号处理算法提升抗干扰能力。随着技术融合创新与成本降低，毫米波将在5G及未来通信中发挥核心作用，推动数字化转型。
在现代无线通信系统中，射频滤波器是接收机的核心。其基于电路元件频率响应原理分为多种类型，通过中心频率、插入损耗等性能指标实现精准信号筛选。晶体、陶瓷、SAW、BAW 等先进技术不断发展。未来，面对高频段与多场景需求，滤波器将朝着集成化、小型化、智能化方向演进。
在科技变革浪潮下，微波技术因5G通信对高速低时延的需求、量子计算对微观操控的依赖以及物联网对万物互联的追求，与三者深度融合。其通过突破毫米波传播难题、支撑量子比特操控、赋能物联网通信，同时面临性能提升与技术适配挑战，未来将重塑多行业格局，推动社会数字化转型。
