成果名称: 多端口CPE天线关键技术研究和产业化
完成单位: 广东盛路通信科技股份有限公司,华南理工大学
主要人员: 章玉涛,陈志兴,章秀银,杨华,胡轶,黄锋,吴兆建,卓贵清,黄嘉能,曹云飞,区俊辉,陈润泽,金克之
介绍:

    1、课题来源与背景 (1)本课题来源于单位自选项目。 (2)课题背景 随着计算机技术、通讯技术和网络技术的不断发展,室内面临数字化及网络化改造,需要当前先进的无线通信技术做支撑。传统的WiFi标准设备覆盖范围有限,有线信号的部署成本也较高。随着4G技术的普及和5G技术的发展,无线信号的传输速率大大提高,使得基于无线信号的室内覆盖技术成为可能。但是,因为标准WiFi客户端的上行功率有限,无论无线覆盖基站的下行功率有多大,标准WiFi客户端的上行距离都受到了上行功率的限制,距离十分有限。这就需要研发新的室内信号覆盖技术来解决以上问题,也就是本项目主要研究的CPE技术。

    2、技术原理及性能指标 (1)技术原理 采用定向天线与全向天线联合设计,将多种定向天线和全向天线同时集成到CPE设备中,可以实现特定场景下的通信传输,有效提高了CPE天线的增益;采用多天线技术,在复杂环境下,能够保证数据传输速率和通信容量,可以充分提高频谱利用率,满足人们对通信速率的要求;支持8个端口同时工作,在增加了CPE设备的覆盖频段数、提升了传输速率的同时,也提高了CPE设备覆盖的灵活性。() (2)性能指标 FDD全向Ant1&3 实际达到指标 性能指标 频率范围(MHz) 698-960 698-960 极化方式 线极化(倾斜45°极化) 线极化(倾斜45°极化) 增益(dBi) 2.11 2±2 效率 41% ≥40% 电压驻波比 3.02 ≤4.5 频率范围(MHz) 1710-2690 1710-2690 极化方式 线极化(倾斜45°极化) 线极化(倾斜45°极化) 增益(dBi) 3.06 4±2 电压驻波比 1.5 ≤2.5

    3、技术的创造性与先进性 (1)关键技术 ①全向定向天线混合设计 考虑到CPE天线尺寸的小型化需求,以及定向天线宽带化设计的要求,需要对天线振子和馈源进行针对性的设计。本项目利用加宽的偶极子和渐变结构的馈电微带线等技术,满足了高性能多端口CPE天线的全向定向天线混合设计的需求。 ②天线信号增强与改善结构强度技术 现有CPE天线技术中,振子由于材料本身的回弹应力和生产厂家的冲压技术水平完成后的包装运输等条件限制,造成了振子平面度或者折弯角度没有达到设计天线时对焊脚的预期,导致天线焊接状态改变,降低了焊接后的牢固程度,进而引起天线信号的衰弱。为解决以上问题,本项目研发了一种天线信号增强与改善结构强度的新方法。 ③天线生产设计 传统的PCB螺钉固定方式,需要大量钢铁原材料,成本高,且不够高效环保。为解决以上问题,本项目采取了零部件防呆设计和PCB热熔方式固定,有效地提高了生产效率和产品质量。 (2)创造性和先进性 ①全向定向天线混合设计,阻抗匹配良好,带宽提高 FDD定向天线的振子采用加宽的偶极子实现宽带化设计,馈电微带线采用渐变结构,实现了良好的阻抗匹配;TDD定向天线采用不同谐振长度的偶极子枝节实现双频端覆盖,振子加宽提高了带宽。 ②解决配料问题,产品质量大大提高 针对生产装配容易发生的配料问题,对称类似的零部件采用特征防呆设计,杜绝生产装配错混料的发生,提高生产效率,从而有效提高产品质量。 ③规避常规生产方式,高效节能 生产过程中的PCB固定采用热熔的方式,该方式生产高效,产品质量一致性好,规避了常规螺钉固定需要大量钢铁原材料的生产方式,节约了原材料,顺应国家节能、低碳的号召。

    4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目工艺技术成熟,主要应用于CPE设备中,增益高,覆盖频段多,能在复杂环境下提升天线信号传输效率,保证天线电气指标良好的一致性;可有效地解决网络设备小型化的难题,满足复杂多变的环境;生产过程节能、低碳,在保证产品性能优异的同时符合绿色网络的政策趋势。项目成果达到国际先进水平。

    5、应用情况及存在的问题 本成果技术转化为公司产品“高性能多端口CPE天线”,型号为S12542A,已实现批量化生产,在此基础上持续进行生产、销售及宣传推广,可获得市场的先机和优势地位,加速产品产业化进程。 截止2018年底,本项目新增销售收入4173.83万元,新增利润389.11万元,新增税收121.49万元。

    6、历年获奖情况 无。

批准登记号:
登记日期: 2019-11-21
研究起止时间: 2016-01-01至2017-12-30
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 电子信息
评价单位名称: 广东省电子信息行业协会
评价日期: 2019-10-23