尽管手机的内部空间有限，但一种新的双天线设计，可以让手机同时接入4GLTE和5G网络。
图1 Aalto大学的研究人员设计了一个原型手机，演示了毫米波和LTE天线在一个装置中的共存。
4G向5G无线通讯过渡，需要克服的一个障碍：
一部手机中包含两副天线，用以支援5G网络的毫米波讯号和支援LTE现有网络。
Aalto大学的Joni Kurvinen和他的同事们展示了一种新的设计：在一个装置中，两种天线可以结合在一起。
5G网络支援更高的频率，也会带来更高的资料传输速率，但毫米波在短距离内会很快衰减。因此，支援4/5G的手机很有必要，它不仅可以利用5G(其讯号以28GHz的频率传输)，而且还支援当前的4G LTE网络。
图2 5G网络支援更高频率的毫米波
问题是？
LTE和毫米波频率(在频谱上)相距太远，无法用一个天线覆盖。因此，多天线是必需的。那么天线如何放置将是一个挑战。既能4/5G正常使用，又不影响彼此的效能。
目前，许多LTE天线都整合在手机的金属边缘中。Kurvinen和他的同事设计保持了这种方法：在手机底部一侧的金属边缘嵌入了一个LTE天线。在这种情况下，天线支援LTE网络的低频和高频。
图3 毫米波天线放置的位置
第二个5G天线，它支援毫米波。5G天线被塞进金属框架中的一个孔中，从而允许毫米波辐射通过。
图4 双天线示意图
然后用塑料填充孔洞。塑料将LTE和毫米波天线彼此隔离，这样不会互相干扰。
这项工作可能是第一次将两个天线完全包含在同一个装置中，而且，在一个共享的体积中容纳它们，不会明显地牺牲这两个天线的效能。
模拟和测量表明，这种双天线系统产生60%的效率，这对于手机天线来说效率很高。但Kurvinen和他的同事们承认，这是一个原型手机，缺乏许多其他元件。更重要的是，这个原型的印刷电路板的尺寸比一般的移动电话要大。
图5 高通QTM052 mmWave天线模组
最后，该设计只支援毫米波通讯。为了最优的毫米波覆盖，手机还应配备产生横向辐射的天线，以便通过手机的显示器或后盖接收讯号。
文 | Michelle Hampson，班长编译
