基站天线效率相关技术研究

【摘  要】首先分析无线基站的能效情况，提出了基站天线效率在网络性能提升和绿色网络建设中的重要作用；随后分析基站天线效率的影响因素，主要包括阻抗失配的损耗、馈电网络的插损、阵列互耦的损耗和天线罩的穿透损耗，并提出了基站天线效率提升的技术方向，包括低插损的馈电网络技术SDIF、降低阵列互耦的技术以及提升透波性能的新型天线罩；最后给出了基站天线效率的测量方法。

【关键词】无线基站；能效；天线效率

0   引言

随着无线通信行业的迅猛发展，在实现大规模的移动宽带连接以及5G时代的各种新应用的同时，通信系统的能耗也越来越高。而在我国“十四五”规划明确提出“碳达峰”和“碳中和”发展战略的背景下，无线通信网络的绿色节能势在必行，通信系统的能效成为关键指标。同时，5G时代对网络性能的不断追求，也需要无线基站射频系统和天线不断提升效率，从而实现更好的网络覆盖性能。

1   无线基站射频系统和天线的效率

在5G时代，无线基站射频系统的功耗是整个无线通信网络功耗的最主要贡献者。无线基站射频系统的功耗主要由三部分的效率决定：射频模块（RRU，射频拉远单元）的效率η1、射频馈线的效率η2、天线的效率η3，如图1所示：

图1中：