高频天线技术与应用前沿报告（2020年）

高频天线技术与应用前沿报告（2020年）中国通信学会 2020年12月 版权声明 本前沿报告/白皮书版权属于中国通信学会，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国通信学会”。违反上述声明者，本学会将追究其相关法律责任。 专家组和撰写组名单 顾问(以姓氏笔划为序)： 杨银堂 西安电子科技大学 教授 中国通信学会天线与射频技术委员会 主任委员 高 鹏 中国移动通信集团设计院有限公司 教授级高工 中国通信学会天线与射频技术委员会 副主任委员 专家组： 组长： 苗俊刚 北京航空航天大学 教授 长江学者 副组长： 刘 英 西安电子科技大学 教授 长江学者 张建华 北京邮电大学 教授 杰青 成员： 姓名 单位 职务 胡伟东 北京理工大学 教授 陈文华 清华大学 教授 姚远 北京邮电大学 教授 康凯 电子科技大学 教授 马慧锋 东南大学 教授 程勇 南京邮电大学 教授 卜斌龙 京信通信技术（广州）有限公司 教授级高工 高峰 中国移动通信集团设计院有限公司 教授级高工 孙善球 京信通信技术（广州）有限公司 高级工程师 张申科 武汉虹信科技发展有限责任公司 高级工程师 华彦平 江苏亨鑫无线技术有限公司 总工程师 安涛 摩比天线技术有限公司 高级工程师 刘木林 广东通宇通讯股份有限公司 高级工程师 张涛 中国联通网络技术研究院 高级工程师 王大鹏 中国移动通信有限公司研究院 高级工程师 曹景阳 中国移动通信有限公司研究院 高级工程师 林鑫海 中国电子科技集团公司第七研究所凯尔实验室 高级工程师 何骏涛 华为技术有限公司 高级专家 段滔 大唐移动通信设备有限公司 高级工程师 田珅 中兴通讯股份公司 高级工程师 撰写组： 单位 姓名 北京理工大学 李斌 航天 504 所 朱忠博 西安电子科技大学 赵鲁豫 深圳大学 黄冠龙 中国电信研究院 李艳芬 中国移动通信集团设计院有限公司 朱文涛 中国联通网络技术研究院 潘翔 国科量子通信网络有限公司 李新中 前 言 天线作为无线电通信、卫星通信、雷达和太空探索等系统中不可缺少的装置，承担着通信系统收发信号的重要作用，已成为我国战略性新兴产业的重要发展方向，是目前跨领域、综合性的研究热点。 目前我国已将高频天线产业上升到国家战略高度，产业政策持续利好。作为整个系统中最前端的组成部分，所有通信数据都需要通过天线来进行传输，因此天线性能的好坏直接影响着整个无线通信系统的性能。移动通信、卫星通信、深空探测和军事设备作为无线通信的重要领域，是一个国家综合实力的体现，天线在其中扮演着重要的角色。 根据中国通信学会组织各专业委员会开展前沿报告的工作安排，在 2020 年，天线与射频技术委员会组织我国高频天线技术产学研用各领域专家撰写了《高频天线技术与应用前沿报告》。 本报告分析了高频天线的全球发展态势和我国发展现状，对天线的趋向高频化与产业发展态势和技术预见进行了预测，探讨了高频天线在太赫兹通信领域的相关应用，提出了技术和产业政策建议。报告内容涉及面广，可作为高校、研究机构以及通信、互联网、集成电路等行业的技术产业发展参考，也可作为政府部门制定政策的参考。 中国通信学会天线与射频技术委员会 主任委员： 2020 年 12 月 目 录 一、 研究概述 ......................................................................................................... 1 二、 全球发展态势 ................................................................................................. 1 (一) 系统热点分布 ........................................................................................... 1 (二) 频率分布及分析 ....................................................................................... 2 (三) 高频天线关键技术发展态势 ................................................................... 4 1. 大规模 MIMO 技术 .............................................................................. 4 2. 同频全双工技术 ................................................................................... 5 3. 毫米波频段移动通信技术 ................................................................... 6 4. 超宽带低复杂度信号处理 ................................................................... 6 5. 网络组网架构和空口的优化 ............................................................... 7 三、 我国发展现状 ................................................................................................. 7 (一) 系统热点分布 ........................................................................................... 7 (二) 频率分布及分析 ....................................................................................... 8 四、 技术预见 ......................................................................................................... 9 (一) 高频天线研究现状 ................................................................................... 9 1. 天线形式 .................................................................................