天线行业发展概况及市场发展前景分析
23页1、天线行业发展概况及市场发展前景分析 一、天线信号收发的重要关卡 天线的应用包括基站侧与终端侧, 而无论在基站还是在终端, 天线都是信号发射与接收的关卡, 天线性能的好坏, 直接影响通信的质量. 1、终端天线概况 手机终端的通信模块主要分为天线、射频前端模块、射频收发模块、基带信号处理. 射频前端介于天线与射频收发之间, 可以分为接收通道和发射通道, 从线路看信号传输:其接收通道:信号天线天线开关滤波器/双工器LNA射频开关射频收发基带;其发射通道:基带射频收发射频开关PA滤波器/双工器天线开关天线信号. 智能手机通信系统结构示意图 天线用于无线电波的收发, 连接射频前端, 是接收通道的起点与发射通道的终点. 随着信息技术的不断发展, 无线网络频段增加、频率升高, 驱使手机天线的使用增加, 同时, 为实现飞速、多频率、少损耗的传输, 终端天线通过材料、结构、工艺的不断改进实现性能的提升. 天线整体经历了从金属片到FPC到LDS的演变, 目前LDS在高端机上使用比较广泛. 而按功能分类, 天线主要包括主天线、GPS定位天线、Wifi天线、NFC天线、FM天线等. 天线主要类型天线主要类型类
2、型简介性能空间利用技术难度成本应用金属片天线金属质地良低低低功能机FPC天线柔性电路板,包括PI、LCP材质(液晶聚合物)良中中中中低端LDS天线利用激光画出电路图案,将天线镭射于手机外壳优高高高高端 2、基站天线概况 基站天线与终端天线相似, 也是信号的转换器, 但基站天线连接基站设备与终端用户. 基站天线的功能包括无线电波的发射与接收, 信号发射时, 基站调制的导行波经天线转换为电磁波信号发送;信号接收时, 终端调制后的电磁波信号经天线转换为导行波, 传送到主设备. 天线工作原理示意图 天线的主要工作原理为控制导线的距离改变辐射的强弱. 天线导线间存在交变电流时, 将辐射出电磁波, 而辐射能力与导线的形状与长度相关. 导线形状变化时, 当导线间距离较近时, 电场被束缚在两导线之间, 辐射微弱;两导线张开时, 电场散播在周围空间中, 辐射增强. 导线长度变化时, 当导线长度远小于辐射电磁波波长时, 辐射微弱;当导线长度与辐射的电磁波波长相似时, 辐射较强. 上述能产生显著辐射的直导线称为振子, 振子就是一个简单的天线. 天线按不同的分类方式有多种种类. 基站天线分类基站天线分类分类方
3、式天线种类按工作性质发射天线、接收天线、收发共用天线按用途通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线、导航天线、测向天线按载体车载天线、机载天线、星载天线、弹载天线按使用波段长波、超长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线按辐射方向强方向性天线、弱方向性天线、定向天线、全向天线、针状波束天线、扇形波束天线按应用频段WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA天线、FDD-LTE、TDD-LTE天线以及包含上述多个制式的多频多端口天线按频带特性有窄频带天线、宽频带天线、超宽频带天线按磁化方向水平极化、垂直极化、垂直/水平极化、45度正交极化;或单极化、双极化 3、5G时代, 天线迎双频段市场 当前通信行业最大的投资机会莫过于5G, 其核心在于多元化业务场景. 5G的三大典型应用场景包括eMBB(移动宽带增强)、uRLLC(超高可靠、超低时延通信)、mMTC(大规模物联网), 这意味着5G不仅要解决人与人之间的连接, 还要满足人与物、物与物之间的互联. 5G主要业务场景及关键指标 二、终端天线可能发生的变化? 1、材料变化:天线应用趋向LDS+LCP方向 天线未来将走向LCP+LD
4、S方向. 在基材变迁上, 天线经历了从金属片PI(聚酰亚胺)LCP(液晶聚合物)的过程, LCP材质具有低介电常数、低介电损耗的特质, 适用于高频信号的传输;低吸湿率的特质保证手机的防水性. LCP天线可以实现射频传输、射频传输线与天线集成, 以及部分替代FPC、PCB的功能. 但LCP成本较高, 目前在中高端机中使用较为常见. 另外, 为改善PI的缺点, MPI(改性PI)目前使用也较为广泛, MPI性能介于PI与LCP间, 成本较LCP低廉, 未来有望在中低频扩大使用. 天线基材材料比较天线基材材料比较-PILCPMPI吸湿率0.1%-0.2%0.01%-0.02%0.1%-0.2%介电常数Dk3.32.93.3介电损耗Df0.006-0.0080.001-0.0020.003低频损耗高低中高频损耗高低中成本低高中可弯曲性高低中 在手机天线工艺技术变迁上, 天线经历了从金属弹片FPCLDS的变化, LDS(Laser-Direct-Structuring)激光直接成型技术是利用激光镭射技术, 按数位线路烧除表面抗蚀刻阻剂, 再在支架上化镀形成金属, 完成将天线直接打印于手机外壳的目
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