從過去幾年和移動通信公司的合作交流經(jīng)驗來看，未來基站天線有兩大趨勢。

第一是從無源天線到有源天線系統(tǒng)。

這就意味著天線可能會實現(xiàn)智能化、小型化（共設(shè)計）、定制化。

因為未來的網(wǎng)絡(luò)會變得越來越細，我們需要根據(jù)周圍的場景來進行定制化的設(shè)計，例如在城市區(qū)域內(nèi)布站會更加精細，而不是簡單的覆蓋。5G通信將會應(yīng)用高頻段，障礙物會對通信產(chǎn)生很大的影響，定制化的天線可以提供更好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

第二個趨勢是天線設(shè)計的系統(tǒng)化和復(fù)雜化。

例如波束陣列（實現(xiàn)空分復(fù)用）、多波束以及多/高頻段。這些都對天線提出了很高的要求，它會涉及到整個系統(tǒng)以及互相兼容的問題，在這種情況下天線技術(shù)已經(jīng)超越了元器件的概念，逐漸進入了系統(tǒng)的設(shè)計。

天線技術(shù)的演進過程：最早從單個陣列的天線，到多陣列再到多單元，從無源到有源的系統(tǒng)，從簡單的MIMO到大規(guī)模MIMO系統(tǒng)，從簡單固定的波束到多波束。

設(shè)計層面的趨勢

對于基站而言，天線設(shè)計的一大原則就是小型化。

不同系統(tǒng)的天線是設(shè)計在一起的，為了降低成本、節(jié)省空間就要做得足夠小，所以就需要天線是多頻段、寬頻段、多波束、MIMO/Massive MIMO，MIMO對天線的隔離度。Massive MIMO對天線的混互耦都有一些特殊的要求。

另外，天線還需要可調(diào)諧。

第一代天線是靠機械來實現(xiàn)傾角，第三代實現(xiàn)了遠程的電調(diào)，5G如果能實現(xiàn)自調(diào)諧，是非常有吸引力的。

對于移動終端而言，對天線的要求也是小型化、多頻段、寬頻段、可調(diào)諧。雖然這些特性現(xiàn)在也有，但5G的要求會更加苛刻。

除此之外，5G移動通信的天線還面臨了一個新的問題——共存。

實現(xiàn)Massive MIMO，收發(fā)都需要多天線，也就是同頻多天線（8天線、16天線...）。這樣的多天線系統(tǒng)給終端帶來最大的挑戰(zhàn)就是共存問題。

怎樣降低相互之間的影響以耦合，如何增加信道的隔離度....這對5G終端天線提出了新的要求。

具體來說會涉及以下三點：

1.降低相互的影響，特別是不同功能模塊，不同頻段之間的互相干擾，之前學術(shù)界認為不會存在這種情況，但在工業(yè)界確實存在這個問題；

2.去耦，在MIMO系統(tǒng)里面，天線的互耦不僅僅會降低信道的隔離度，還會降低整個系統(tǒng)的輻射效率。另外，我們不能指望完全依賴于高頻段毫米波來解決性能上的增長，例如25GHz、28GHz...60GHz都存在系統(tǒng)上的問題；

3.去相關(guān)性，這一點可以從天線和電路設(shè)計配合來解決，不過通過電路來解決方案帶寬非常受限，很難滿足所有頻段的帶寬。

5G系統(tǒng)的天線技術(shù)

這包括單個天線的設(shè)計以及系統(tǒng)層面上的技術(shù)，系統(tǒng)層面的上文有提到，例如多波束、波束成形、有源天線陣、Massive MIMO等。

從具體天線設(shè)計來看，超材料為基礎(chǔ)的概念發(fā)展出來的技術(shù)將會大有裨益。目前超材料已經(jīng)在3G和4G上取得了成功，例如實現(xiàn)了小型化、低輪廓、高增益和款頻段。

第二個是，襯底或者封裝集成天線。這些天線主要用在頻率比較高的頻段，也就是毫米波頻段。雖然高頻段的天線尺寸很小，但天線本身的損耗非常大，所以在終端上最好把天線和襯底集成或者更小的封裝集成。

第三個是電磁透鏡。透鏡主要應(yīng)用于高頻段，當波長非常小的時候，放上一個介質(zhì)可以去到聚焦的作用，高頻天線體積并不大，但是微波段的波長很長，這就導致透鏡很難使用，體積會很大。