日前，中國移動研究院聯合中國移動浙江公司、福建公司、山東公司、廣西公司，以及京東方公司分別在杭州、福州、東營、聊城、桂林等城市開展了業界首批5G新型透明天線試點應用，取得突破性進展。本次試點的透明天線性能優、尺寸小、透明度高、環境融合度好，是天線形態的重大革新，對解決5G深度覆蓋具有重大意義。
中國移動研究院在對透明材料及其工藝特點開展深入研究的基礎上，提出透明天線創新方案，成功實現了頻帶拓寬、支持雙極化、高隔離度、大功率容量等關鍵需求。透明天線由透明導電材料和透明介質基體構成，對可見光具有高透過性，在居民區覆蓋、室分系統等深度覆蓋場景應用時可更好地與環境融合。5G透明天線具備以下優點：一是整體透明，美觀度高，安裝靈活；二是增益、波束寬度等電氣性能指標、環境可靠性指標與傳統天線相當，可以保證高性能；三是體積小、重量輕，可以降低安裝和維護成本。
樓宇外墻的透明天線
為充分驗證透明天線在5G現網的覆蓋效果，本次試點在浙江、福建、山東和廣西選擇了5個站點，在不同傾角設置下對比了透明天線和傳統天線的覆蓋性能。試點場景下，透明大張角天線相比傳統定向板狀天線，室內覆蓋能力平均提升13dB左右，下行速率平均提升12%，上行速率平均提升26%；與大張角射燈天線相比，室內覆蓋能力也基本相當。同時，透明天線的美化效果更好，安裝更靈活。
透明天線是天線領域的一個全新發展方向。隨著移動無線通信頻段越來越高，及人們對于通信業務需求量的不斷增加，需要更多的天線來實現更好的信號覆蓋。如何使天線更好地融入環境，成為亟待解決的問題。光學透明的電磁材料由于其視覺透明的效果，可成為小區及室內天線美化的重要方向。
根據應用場景的不同，透明天線可分為3D硬質結構和2D柔性貼膜兩種類型。
3D透明天線和柔性膜透明天線
在室內5G固定無線接入的場景，基站信號穿透建筑的衰減較大時，在窗戶玻璃內側貼一層薄膜透明天線能夠增強信號，同時不影響窗戶透光性。
透明天線應用于建筑窗戶
在車載場景，智能汽車需要數十個天線連接車聯網和5G網絡，車身各方向都要部署天線以保障通信質量。在汽車玻璃上安裝透明天線既能實現信號增強，又不影響車身的美觀和風阻。
車載透明天線
除了天線外，透明電磁材料技術還可以拓展到其他應用。使用透明材料和加工工藝可以制作透明的頻率選擇性表面（FSS）薄膜。FSS薄膜可以根據使用場景和需求進行設計，貼在窗戶玻璃上，增透需要的頻段，反射不需要的頻段，實現信號增透及頻率選擇作用。如在5G毫米波頻段，增透的透明FSS膜貼附在玻璃上可以降低玻璃穿損3dB以上。
透明頻率選擇性表面
本次試點工作的順利完成，意味著在高樓、街道、小區、室內等環境復雜、用戶集中的場景下，運營商對于深度覆蓋將擁有更多、更新、更靈活的解決方案，為用戶提供更加優質的5G網絡服務。
后續，透明天線的發展需要運營商在需求、研發、標準制定和產業推廣等方面繼續發揮牽引作用，中國移動將聯合業內具備設計和加工能力的廠商，共同促進透明天線產業的進一步成熟、應用和推廣。
責任編輯：劉晶
