中国移动研究院成功研制单功能层双圆极化反射阵天线

日前，中国移动研究院联合东南大学毫米波国家重点实验室，成功研发了基于混合相位反射基元技术的双圆极化反射阵天线。该天线采用单功能层设计，剖面高度仅0.26波长，处于业界领先水平，为5G毫米波基站天线的高增益、低剖面和轻量化方案探索了新思路。

近年来，透镜类天线在移动通信领域中受到越来越多的关注。在Sub6GHz频段，龙伯透镜天线辐射效率高，垂直面波束宽，可解决大桥等远距离场景的覆盖需求；但在毫米波频段，传统透镜存在介质损耗高、剖面高和非平面的问题。为突破这些局限，实现毫米波基站天线的低成本轻量化，中国移动研究院与东南大学合作开展了基于电磁表面的透镜方案研究，创新采用了动态相位和旋转相位相结合的技术，在业界首次基于单功能层实现了对双圆极化电磁波的独立调控，解决了传统双功能层方案加工复杂、插入损耗大的难题，天线剖面降低50%以上，损耗降低0.5dB，口径效率从12%提升到20%。

项目团队设计的这款双圆极化反射阵天线样机，工作于26.5GHz-28GHz，在直径不到20cm的反射阵面上排布了1280个单元，剖面高度小于3mm。通过预设的相位排布，可将馈源激励的双圆极化波束反射至不同的指向。经过在中国移动研究院毫米波紧缩场的实际测试，该反射阵天线的波束增益超过26dBi，各项指标表现优异。

该新型反射阵天线的成功研制，验证了双极化超表面透镜的综合理论和设计技术，成果可以用于双极化毫米波反射/透射阵天线的实现，为电磁超表面透镜技术在5G毫米波基站的应用进行了有益探索和技术储备。