从4G到5G的演进带来了天线技术的明显差异。最显著的区别之一在于它们所运行的频带。 4G 网络通常使用较低的频段,范围从大约 700 MHz 到 2.6 GHz。这些频率提供相对较长范围的传播,并且能够更好地穿透建筑物和树叶等障碍物。相比之下,5G 的运行频谱更广。 5G 中也使用 Sub-6 GHz 频率,它在范围和容量之间实现了平衡。然而,5G 也使用毫米波 (mmWave) 频率,通常在 24 GHz 至 52 GHz 范围内。这些高频段提供了极高的数据传输速率,但传播距离较短,而且更容易受到阻塞。
在天线设计方面,5G天线往往采用大规模多输入多输出(MIMO)技术。 5G天线中的大规模MIMO可以拥有大量的天线元件,有时多达数十个甚至数百个。这允许更好的空间复用,其中可以在不同方向上同时发送和接收多个数据流。相比之下,4G MIMO 天线通常具有较少数量的天线元件,在许多面向消费者的设备中通常最多为 8 个。 5G 天线中元件数量的增加可以实现更高的数据速率、更好的信号质量和更好的干扰缓解。
另一个区别在于外形和尺寸。由于 5G 使用更高的频率,天线元件在物理上可以更小。这导致了更加紧凑的5G天线设计。例如,在移动设备中,5G天线可以更容易地集成到更小的空间中,而不会牺牲性能。 4G天线工作在较低的频率,通常需要更大的天线元件,在某些情况下会导致天线尺寸相对较大。
5G和4G天线的波束成形能力也有所不同。 5G天线采用先进的波束成形技术设计。它们可以精确地将信号波束导向用户设备,最大限度地提高信号强度并最大限度地减少干扰。这对于信号范围有限的毫米波频率至关重要。 4G天线也具备波束赋形特性,但5G波束赋形的精度和适应性更加先进,能够更好地应对多用户、多干扰源的复杂无线环境。
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