前不久，國家知識產權局公布了華為公司的一項名為“多頻段相控陣和電子設備”的專利（專利號CN116325342B），該技術聚焦于通過相控陣技術實現多頻段信號處理，提升通信效率與質量，是一個典型的通信系統的改良技術方案。

該專利的主要技術核心優勢在于：支持多頻段智能波束賦形，提升信號傳輸效率與質量，適應復雜無線通信場景； 通過靈活調整信號路徑，有效解決信號穩定性問題，改善用戶體驗。

該專利主要解決的是多頻段相控陣的RF部分，在支持跨度較大的頻段時，未采用傳統方案。傳統支持多頻段的相控陣（包括每一TR支路），一般來說設計成單端輸入和輸出的寬頻覆蓋相控陣，這對相控陣的功耗和信噪比都帶來了巨大的挑戰。因為高頻資源上，可用的頻帶資源跨度很大，效率優化沒法下手，只能妥協。

圖1 多頻段相控陣和電子設備專利簡介，截圖來自專利文檔首頁。

而更好的解決方案是，如下圖所示，分別在每個T/R支路上的締造放大器和功放通道上進行相對分離的射頻參數優化設計，形成所謂的“多輸入/LNA和多輸出/PA端口”接口去對應不同的集中頻段，從而更好滴針對性優化匹配參數。如下兩圖：

圖 2 多端口低噪放，截圖來自專利文檔。

圖3 多端口功放，截圖來自專利文檔。

專利中所覆蓋的無線通信設備制式涵蓋描述，“該無線通信系統中，該無線通信系統可以遵從第三代合作伙伴計劃(third generation partnership project，3GPP)的無線通信標準，也可以遵從其他無線通信標準，例如電氣電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)的802系列(如802.11，802.15，或者802.20)的無線通信標準?！奔矗?G、4G和WiFi以及藍牙。

專利中示例性給出的適配多頻段，也是給了5G的毫米波頻段，如“示例性的，3GPP定義的5G的毫米波頻段包括n257(26 .5GHz?29 .500GHz)，n260(37GHz?40 GHz)，n258(24 .25GHz?27 .5G Hz)，和n261(27 .5GHz?28.35GHz)。對應的在圖2中，n257被標識為第一頻段(Band1) ,n260被標識為第二頻段(Band2) ,n258被標識為第三頻段(Band3) ,n261被標識為第四頻段(Band2)”。

可見，該專利是一個針對無線通信系統的優化，主要是給未來5G在毫米波上實現集成化、低成本部署準備的，尤其是RRU。在這個頻段上由于覆蓋距離有限，則非常需要大量針對性部署gNB基站設備，所以類似2G/3G/4G和早期5G那樣的寬帶生硬跨頻段覆蓋的設備不可取，不劃算。所以這算一個產品化、工程上的進步。

可能對相關領域產生深遠影響

通信信號不穩定是我們日常生活中的一大痛點。在人多的地方或者偏遠地區，手機信號總是斷斷續續的，讓人非常頭疼。簡單地說，多頻段相控陣技術是利用多個天線單元，通過智能控制來調整天線的發射方向和頻率，從而實現更高效的信號傳輸，確保信號穩定連接。這樣一來，無論是在高樓林立的城市還是廣袤無垠的鄉村，用戶都能享受到高質量的通信服務。

普通用戶能從這項技術中得到最直接的好處就是更好的網絡體驗。無論是打電話、發短信還是上網沖浪，都不用再擔心信號問題了。其次，這項技術還能幫助運營商提高網絡覆蓋范圍和服務質量，降低運營成本，最終惠及廣大消費者。

未來，多頻段相控陣技術還將與5G/6G通信、物聯網等技術結合，前景非常廣闊。

這項技術會帶來哪些新的應用場景？歡迎參加6月11日全國射頻微波技術與產業發展應用大會，與同行討論。

入會請聯系

scsdzxh@163.com

聯系電話：028-83206889//83205986

電子郵箱：scsdzxh@163.com

網 址：https://www.scsdzxh.org

通信地址：成都市建設北路2段4號電子科技大學通信大樓 510

感謝您的關注