30多年以來，美國高通公司(Qualcomm)通過開放創(chuàng)新引擎，使我們的發(fā)明一直支持著整個移動生態(tài)系統(tǒng)在全球范圍的創(chuàng)新與成長。不過，當生態(tài)系統(tǒng)正在開發(fā)部署最先進、最復雜的技術是，僅僅分享是不夠的。這種情況下，我們也會開展大量合作工作來支持生態(tài)系統(tǒng)中先進技術的部署。這些幕后工作往往鮮為人知，即使在行業(yè)內部也是如此。其中一項工作就是我們正與中國領先的手機OEM廠商——維沃移動通信有限公司(vivo) 開展電池fpc的5G天線合作，其也是Qualcomm于今年一月宣布的“5G領航計劃”的重要參與方。

若想理解為什么此次與vivo的合作具有突破性，那么了解射頻領域的設計師們所面臨的獨特挑戰(zhàn)就非常重要。有人說，射頻領域的設計師們必須通過“黑科技”來解決那些看似不可能的無線電性能和干擾挑戰(zhàn)。

我們想想現(xiàn)在智能手機的組成結構：在極薄的設計之中(通常由金屬制成，內部塞滿可能彼此干擾的數(shù)百個組件)包含有多種無線電技術(蜂窩、Wi-Fi、藍牙、NFC)，每種都在數(shù)十個頻率上運行，還有嚴格的功率和安全要求。然后再想想商業(yè)壓力——緊迫的產(chǎn)品上市時間與開發(fā)成本壓力，通常僅有一到兩個原型機可供使用。這都是令人生畏的挑戰(zhàn)。一旦對天線設計做出糟糕的決定，那么產(chǎn)品將可能被延期數(shù)周甚至數(shù)月，造成數(shù)百萬美元的損失。

天線設計領域的“黑科技”，需要基于對多學科的融會貫通(包括電磁學、數(shù)學、電路設計、PCB布局設計、包裝、機械實現(xiàn)，以及編程)，以及放眼更廣闊系統(tǒng)級布局的能力。當5G毫米波這樣的新技術被引入一個復雜的無線系統(tǒng)時，掌握眾多相互作用的零部件之間的依賴性和關系就變得非常重要。從Qualcomm成立之日至今，解決這種系統(tǒng)級問題的能力正是我們DNA的核心。這也是為何我們可以在5G領域處于領先地位，以及為何眾多業(yè)界伙伴選擇與我們開展合作的原因。

毫米波– 無線設計變革的范例

5G開啟了毫米波技術的發(fā)展，為許多應用帶來了無線設計的新范例——包括移動終端、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療和汽車領域。較之6GHz以下頻段，毫米波的一個關鍵優(yōu)勢是通過大帶寬來實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸，并改善時延和顯著提高容量。但是，6GHz以下頻段技術由于其具有較好的覆蓋能力和廣泛的使用場景，因此也同樣發(fā)揮著重要作用。為了充分發(fā)揮和利用5G的優(yōu)勢，終端設備應讓6GHz以下頻段和毫米波天線系統(tǒng)在同一終端中共存。最終，預計全世界主要地區(qū)都將部署毫米波和6GHz以下頻段，包括將于2019年和2020年部署5G的一些市場。

從天線設計角度來看，由于與此前3G和4G中的技術類似，6GHz以下頻段技術已經(jīng)得到相對深入和廣泛的了解。但是，毫米波技術則是全新的，并且從天線角度來看，其設計策略完全不同。6GHz以下頻段依賴單元件低增益全指向天線，而毫米波則需要由協(xié)同多個輻射器組成的窄波束高增益天線系統(tǒng)。將這兩種技術相結合，同時滿足眾多運營商提出的嚴格的性能要求，這是一個新的挑戰(zhàn)。