5G典型基站及主要部件硬件介绍 - 通信人家园

时间: 2020-11-18 12:03

作者: 叶落情殇 标题: 5G典型基站及主要部件硬件介绍

5G频谱远高于4G，电磁波穿透力差、衰减大，在不考虑其他因素的条件下，基站的覆盖范围比4G基站覆盖范围更小，建设密度更大。

其中，5G低频资源主要用于连续广覆盖、低时延高可靠、低功耗大连接等应用场景，主要载体是5G宏基站，中信建投预计我国5G宏建站密度将至少是4G基站的1.5倍，总数或将达到近600万个。

传统3G/4G基站通常是基带处理单元(BBU)、射频拉远单元(RRU)和天馈系统三者独立，5G核心网技术融合后，基站架构相较于4G基站将会发生重大变化：5G基站的BBU功能将被重构为CU(中央单元)与DU(分布单元)两个功能实体，RRU与天线融合为AAU。

4G时代，无源天线+RRU重量大概在24-34kg，目前测试中的5G AAU重量大概在45kg左右，重量同比增加了32%~88%。所以在5G天线集成化的趋势下，小型化及轻量化成为天线设计基础。

由于5G天线遵循MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）概念，每个天线内部需要容纳更多的振子，振子属于比较脆弱的器件，需要天线罩的保护。

天线罩要具有良好的电磁波穿透特性，机械性能上要能经受外部恶劣环境的侵蚀如暴风雨、冰雪、沙尘，太阳辐射以及安装或维修过程中的意外撞击等。

在材料要求方面，要求在工作频率下的介电常数和损耗角正切要低，及要有足够的机械强度。部分天线厂商要求天线罩材料的Dk小于2.4，有些会放宽到Dk2.9；目前大多数厂商没有对Df提出明确要求。

天线罩的使用环境变化比较大，在北方寒冷地区，对材料的低温抗冲有要求，一般要求天线罩能通过零下30度，500克落球1.3米的冲击测试。

一般而言，充气天线罩常用涂有海帕龙橡胶或氯丁橡胶的聚酯纤维薄膜；刚性天线罩用玻璃纤维增强塑料；夹层结构中的夹心多用蜂窝状芯子或泡沫塑料。

而在5G趋势下，性能优越的复合材料成为备受欢迎的天线外罩材料。复合材料能起到绝缘防腐、防雷、抗干扰、经久耐用等作用，而且透波效果非常好。

透波复合材料由增强纤维和树脂基体构成，通常，增强材料的力学性能和介电特性均优于树脂基体，故此复合材料的透波性能主要取决于树脂基体的性能。