5G已來，天線測試測量系統準備好了吗？
根據(ju)中國信通院发(fa)布的《5G經濟(ji)社會(hui)影響白皮书》预測数據(ju)，到2030年，5G技術驅動(dong)带動的直接產出和(he)間接產出將分別達到6.3萬億元(yuan)和10.6萬(wan)億元，这充分體(ti)現了新一代移(yi)動通信技術對國民經濟的深远拉動作用。
國际電信(xin)聯盟ITU在2015年定義了5G三個主要應(ying)用場景(jing)：增強型(xing)移動(dong)宽带（eMBB）用於超高(gao)速数據傳輸(shu)、大连接物聯網（mMTC）實現海量設(she)備接(jie)入、及低時延高可靠通信（uRLLC）保障關(guan)键業務连接。在这三大應用(yong)場景的(de)部署中，无線连接技術的创新進展及其配套的測試驗證(zheng)體系建立(li)顯得至關重要。 随着(zhe)5G標準逐步落地應用(yong)，天線設計與測量工作(zuo)面臨更加(jia)复雜的技術挑战。北京時間2018年6月26日，全球领先(xian)的(de)天線測試測量领域廠商——法(fa)國Microwave Vision Group（以下簡称MVG）在上海舉辦了(le)以"迎(ying)接與5G、物聯網和汽车應用(yong)全面(mian)无線连接時代的測試挑战"為主題的天線測試技術研討(tao)會。
未來5G網絡的系統容量需求將達到兆位的等(deng)級(ji)，是目前4G網絡容量的一千倍，这一数量級的提升對无(wu)線通信基礎設施提出了前所未有的(de)要求。在單位區域内布建超高密度的小(xiao)型基站，以(yi)形(xing)成超高密度的异質網絡，是5G網絡為因(yin)應超高傳輸量的主要发展概念。通過这種網絡架構的创新部(bu)署(shu)，系統需求有望達到(dao)每平方公(gong)里10Tbit／s的傳輸(shu)能力標準。 随着智能網聯汽车產(chan)業的快速发展(zhan)，这種密集化的(de)網絡(luo)部署有了更為具體的應用場景，且市場(chang)需求也變得更為迫切。智能網聯(lian)汽车(che)作為5G應用的重要领(ling)域之一，對(dui)低延迟(chi)、高可靠性的通信系統提出了嚴格要求(qiu)。而要布局车聯(lian)網(wang)如此大規模、密集的通信系統，天線的研发(fa)和測試都面臨着不小的挑战，特別是(shi)在多場景、多環(huan)境的實际工(gong)况驗證中。 MVG首席科學家Lars Foged指出(chu)，現在在汽车这個行業，每家(jia)都在(zai)做自己的相關技術和后續的開发，由(you)於各家對(dui)研发保密的原因，很难把各家聯合起來進行共同的開发。因此MVG和一些關注汽车通訊測試和互聯汽车研发的大學展開(kai)充分的(de)合作。在互(hu)聯汽车这個(ge)领域，通信已不再是傳統的點到點的通信(xin)模式，而是將这個節點作為非常重要(yao)的通信標準(zhun)，形成一個相互聯動(dong)的網絡體(ti)系。在这方面(mian)，我們已和有这樣測量技術的大學進行廣(guang)泛的合(he)作，我(wo)們一起開发(fa)不仅仅是车的相關測量，而是整個车在外界互聯的情况之(zhi)下各種環(huan)境下的測量，以適應复雜多(duo)變的實际使用条件(jian)。
Lars Foged 進一步阐述(shu)了公司的(de)技術優勢："MVG公司是業(ye)界最早投资於后處(chu)理仿真软件開发的企業。我們的能力不仅限於在測量室内完成各類(lei)電磁測量工(gong)作，更重要的是能够在虚擬環(huan)境中精確模仿真實路况下、真實自然環境下整(zheng)车天(tian)線的實际表現特征。為此(ci)，我們建(jian)立了一套非常強大的基於大量測量数據衍生而來的計算模型體系(xi)。通過这套計算模型，我們可以有效帮助客戶實現真實環境下的模擬(ni)仿真工作，无需頻繁進行現場測試(shi)。
从業(ye)人員表示，天線已經成(cheng)為5G移動通信系統的關(guan)键要素，其質量優异程度將會直接(jie)增強5G系統的整體能力和傳(chuan)輸性能(neng)。在5G通(tong)信(xin)系統的強力驅動下，天線技術正在(zai)从傳統的无源器件向有(you)源器件過渡，智能化、定製化的发展趨勢愈加明顯(xian)。由於5G網絡中天線單元数量大幅(fu)增加，相應地减轻天(tian)線重量、降低天線尺寸至關重要(yao)，这涉及到基(ji)站建設成本和部署效率的提升。 對此(ci)，MVG亚太區(qu)技術总(zong)监Mathieu Mercier深入分析了5G時代測試的新要求。他指出，在以前的4G時代，工程師們(men)可以在收发器和天線之間分別(bie)進行独立的測量工作。而到(dao)了5G時代，整(zheng)個系統的集成度更(geng)高、集成性更強，因此必须用完整的天線來代替所有的其他分离的測量方案(an)，進行一體(ti)化的綜合測量。虽然技術(shu)上可以(yi)實現这一點，但(dan)最大的挑战就在於如何非常準確地進行天(tian)線的相關測量，並且將这個測(ce)量結果(guo)用於后續的收发器調製等工作。 由於5G系統的复(fu)雜性，这樣(yang)一來就需要進行多轮次的反复測(ce)量，並且還要做后續的參数配置等環節。對測量效(xiao)率而言，这无疑提出了相對较大的技術挑战。因此，產業需要更多具備更快(kuai)測量(liang)速度的測試系統來满足需求，这一點對(dui)於推進5G商用進程非常(chang)重要(yao)。
本(ben)次研討會期(qi)間，MVG向到访的各界嘉(jia)宾和媒體(ti)機構详細介紹了兩款重點產品方案：MiniLAB ｜ 6GHz OTA和StarLab 50 GHz，这兩款產品均采用了多探(tan)头傳感(gan)器測量的核心技術架構。 MVG技術负責人Lars Foged在介紹中強調了MiniLAB ｜ 6GHz OTA的設計特點。该產品采用紧凑性設計與完美屏(ping)蔽暗室結構相結合，在无線測試领域提(ti)供高精(jing)度的OTA(空間(jian)辐射)測量能力，特別是對臨界低功率敏感性(xing)測量(liang)的支持。该測試系統通過多探头傳(chuan)感器技術获得待測試設備的完整球形辐(fu)射表征，使用戶能(neng)够全面获取无線连接性能的優劣分析数(shu)據，並基(ji)於(yu)此進行诊断性分析，从而優化(hua)產品設計方案。 Lars Foged進一步指出，MiniLAB ｜ 6GHz OTA所搭载的自動化功能與直觀的用戶界面設計，使得(de)即使在天線測試领域缺乏相(xiang)關經驗的企業，也能(neng)够對IoT設備進(jin)行迅速、高效的(de)OTA測試工作。
在MVG測量(liang)技術的既有(you)基礎之上，StarLab 50 GHz系統進一步拓展了其功能應用(yong)範围，能够充分(fen)满足当前5G毫米波頻段的各類測量需求，包括天線性能驗證(zheng)、信號完整性分析等工
