什么是5G天线及射频？

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什么是5G天线及射频？
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5G基站投资占网络总投资约60%，并预期5G基站数量为4G基站约1.5倍：5G 产业链投资跨度长，主要包括网络规划，无线侧、传输网、核心网和网络建设运维等环节。
当中，参考2017年4G投资来看，无线侧(包括基站设备和天线部分)总投资占4G 网络总投资约60%，而技术的更新使得天线和射频器件在无线侧的投资规模将增大，以及价值占比持续提升。与4G基站数量相比，预期5G宏基站数目将达4G基站数约1.5倍；加上由于5G技术度提升，预期5G单基站价值量相比4G基站有所提升，造成5G基站呈现“价量齐升”的发展。

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无线射频的简介：无线射频主要由许多个射频器件组成，这些射频器件主要是负责将电磁波信号与射频信号(二进制数字信号进行转换)，射频器件组成的部分统称为射频前端(RFFE)，并位于天线部分与收发机之间。电磁波信号即天线与天线之间传播的无线电信号，这些信号频率较高，需要做预处理（滤波、移频、放大等），才能作为基带芯片输入端信号；反方向看，基带芯片产生的二进制数字信号也需要进行处理才能转化为无线电信号。按射频前端信号的通路划分，分为发射通路和接收通路：
( }) W  o3 R/ N5 K2 g1) 发射通路的器件主要包括功率放大器(PA)、滤波器(Filters)及天线开关等(RFAntenna Switch)。2) 接收通路的器件主要包括低噪声放大器(LNA)、滤波器、射频开关(RF Switch)及天线开关等。由于5G时代对射频前端的技术需求提升，也带来对射频器件单机价值量提升的机会。
: a, K4 z: i) q基站天线性能决定通话功能质量，并为基站的重要组成部分：基站天线是基站设备与终端用户之间的信息能量转换器，主要用于发射或接收电磁波，把传输在线的射频信号换成可以在空间传播的电磁波。信号发出过程中，以射频信号经过基站天线转换为电磁波能量，并在预定的区域辐射出去。信号接收过程中，在收到由用户经调制后发出的电磁波能量后，由基站天线接收，并有效地转换为射频信号，传输至主设备。因此，基站天线性能的高低将直接决定移动通话功能的质素。整体来说，
无论是基站还是移动终端，天线都是充当发射信号和接收信号的中介软件。值得一提的是，传统射频信号通过同轴射频馈线传输到天线，由于损耗大，因此，设备商通过将射频模块独立部署，降低了馈线损耗，成为主流方案。

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天线行业需求方主要来自运营商和设备商：天线行业的上游生产方面，竞争主要来自设计能力、技术成熟度和经验积累，目前市场化成熟。下游供应方面，主要是通信运营商(中国移动、中国联通、中国电信等)、通信设备集成商(华为、中兴、诺基亚、爱立信等)、以及超大型客户(铁路、电网、政府等)为主。目前，下游运营商和设备商话语权较强，是天线行业最重要的需求方。
天线数量提升，5G使用较高频段，基站数量增加并带动基站天线需求量增长。移动通信从2G发展到4G过程中，每一代制式的升级伴随着频率的提升，由于低频的使用逐步饱和，并从低频往高频段拓展。在积覆相同面盖下，高频段组网所需基站数更多，主要是频率越高、波长减小、传输距离越远，天线传输则损耗越大，接收到的信号功率显著减少，因此频段上移导致基站覆盖半径进一步缩减。三大运营商2G频谱频谱位于1GHz 附近，3G 频谱位于2-2.2GHz 区间，4G 频谱位于2.6GHz。5G 频
谱方面，根据工信部于去年关于5G 频谱的划分，5G 初发展三大运营商频谱主要集中在3.5GHz。基站数量方面，目前，3G的基站数量约2G的4.5倍，4G的基站数量约2G的9倍。由于5G使用高频段(毫米波)，单基站覆盖范围也进一步缩小，估算5G的基站数量约4G的1.5倍，(5G的基站数量约2G的13.5倍)，因而所需基站天线数量也需同时增加。
. v% Q* E: i( S3 n  R天线单价提升，来自技术结构升级：从4G至5G，基站天线的发展以小型化、多频段、高效率的天线仍然是当前天线技术重要发展方向。从2G至5G，天线技术发展，从单极化天线、电调单极化天线、电调双极化天线到多频双极化天线，以及MIMO 天线，以及发展到今天的有源天线，天线的技术和价值持续提升。主要是终端侧信号的接收功率取决于基站天线的发射功率、距离、材料和天线数量。相对4G基站，5G基站采用Massive MIMO技术下，1) 单面天线中从传统的2/8提升至64个、128 个甚至更多的天线振子 (5G时代可能以64T64R 大规模数组天线为主。4G时代，天线形态基本是4T4R（FDD）或者8T8R（TDD）)；2) PCB 板方面，传统的PCB 板难以满足高频高速的5G信号传输需求，因此需要更高质量的高频PCB 板以应用于Massive MIMO 天线中；3) 滤波器方面，5G 天线发展趋向以天线+滤波器的一体化解决方案。由于5G在振子提升、高端PCB需求、以及天线+滤波器的一体发展，市场预期将从单扇4G天线价格在2,000元提升至5G天线价格在4,000元-6,000元，而3扇天线的总价约1.2-1.8
万元。宏基站的5G天线单价相对4G可提升6-9倍。因此，天线市场规模增长迅速提升。