前言
经过我国几代通信人的不断努力,在网络容量、产业规模和技术创新等方面,我国已成为名副其实的移动通信网络大国,拥有世界上最多的网民数量和最丰富的移动网络应用。回首我国移动通信30多年的发展历史,可以看到一条清晰的发展脉络——“1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑、5G领先”。随着2G到5G移动网络的变化,我国移动通信基站天线(也称移动基站天线或简称基站天线)产业这一分支也经历了同样的大发展历程。
从2G到5G,基站天线经历了全向天线、定向单极化天线、定向双极化天线、电调单极化天线、电调双极化天线、双频电调双极化天线、多频双极化天线、MIMO天线及有源天线等过程,可以说基站天线的发展史就是我国通信产业发展的直接表现。我国基站天线产业经历了从无到有的过程,到目前已是全球基站天线生产大国,全世界超过70%的基站天线由我国生产,我国在专利、技术方面也占据了全球领先的地位。
基站天线作为移动通信系统的最后一部分,其产品质量和性能的优劣直接影响通信网络覆盖和用户体验。所以在基站天线大发展过程中,无论是制造商、运营商还是第三方检测机构,都对基站天线产品的质量高度关注。因此,科学衡量天线产品质量的手段及方案,不断升级创新的天线测试技术,以及通过长期实践积累得来的经验显得非常宝贵。
中国信息通信研究院泰尔实验室作为国家级的第三方检测机构,从20世纪90年代就开始了基站天线的测试技术研究和实践摸索,是国内通信领域从事基站天线最早的第三方检测机构。在测量场地方面,从最初的电磁兼容暗室、室外远场,逐步升级到室内球面近场和紧缩场等场地设施,检测技术持续优化,测试手段在国际和国内均保持了一流的水准。在标准方面,通过中国通信标准化协会无线通信技术委员会无线网络配套设备工作组,主导编制了多项行业标准,经过多年的工作,创建了基站天线标准体系,为产业发展起到了良好的保障和推动作用。在大型检测项目方面,多年来承接了国内外运营商集团公司的大型集采选型和到货检测工作,得到了运营商和生产厂家的广泛认可。在研究团队建设方面,从最初的两三名测试工程师,发展到十几名,覆盖检测、标准制定和产品研发的天线团队。
本书作为基站天线检测应用领域的专业性论著,从专业的第三方检测实验室角度出发,系统地介绍了基站天线的发展历史、原理、结构、种类和应用,详细地介绍了标准体系的发展由来及演进过程。
本书对检测方法、流程进行了详细的描述,讲解了通用的基站天线测试技术要求和试验方法,包括辐射参数、电路参数、环境试验,以及测试场地要求和特点。通常技术要求和试验方法由行业标准规定,但是在实际使用过程中,厂家或运营商结合自己的实际特点,对指标做了一些修正或偏离。
本书也综合了实验室几十年的测试经验,叙述了实验室在长期测试基站天线过程中积累的一些实践经验。例如,检测基站天线测试场地的要求和实施方案、复杂多频天线测试方法和流程、电调接口实践、典型的测试场地等关键指标,以及一些经验型知识等。
另外,研判基站天线的发展趋势也是本书的重点内容之一。本书对天线技术的发展进行前瞻性研究,从而寻找和判断发展趋势,研究对应的测试技术,这也是一项重要的工作。
在本书的写作过程中,作者的分工如下:前言、第1章、第2章、第3章、第5.1节~第5.3节、第6.1节~第6.3节、第6.5节、第7.1节~第7.3节、第7.5节~第7.6节、附录A由王守源牵头起草;第4章由安少赓牵头起草;第7.4节由臧家伟牵头起草;第5.4节、5.5节、6.4节、6.6节、6.7节由陈林牵头起草;第5.6节由陈喆牵头起草;潘娟、孟梦完成了部分审稿工作;最终由王守源完成了全书的审稿和统稿工作。
在本书的编写过程中得到了中国信息通信研究院领导和泰尔实验室领导的关怀与指导,同时也得到了天线行业专家的悉心指导,在此一并表示衷心感谢!
作 者
2021年2月