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5G通讯关键技术——毫米波解析
毫米波技术可以通过提升频谱带宽来实现超高速无线数据传播，从而成为5G通讯技术中的关键之一。毫米波芯片设计必须克服功耗和电磁设计两大难关，当这两个问题解决后大规模商用只是时间问题。
　　第五代移动通信系统 （5th generation mobile networks，简称）离正式商用（2020年）越来越接近，这些日子华为、三星等各大厂商也纷纷发布了自己的解决方案，可谓&八仙过海，各显神通&。　　5G的一个关键指标是传输速率：按照通信行业的预期，5G应当实现比快十倍以上的传输速率，即5G的传输速率可实现1Gb/s。这就意味着用5G传输一部1GB大小的高清电影仅仅需要10秒！另外如此高的传输速度也会带来一些其他的应用，比如云端游戏（游戏在云端服务器执行，直把执行画面传回手机，这样手机配置不高也能玩大型游戏），虚拟现实（同理把运算放到云端，手机端只负责输出画面）等等。　　　　5G如何实现如此高的传输速率呢？　　无线传输增加传输速率大体上有两种方法，其一是增加频谱利用率，其二是增加频谱带宽。在无线传输中，数据以码元（symbol）的形式传送。在码元传送速率（码率）不变的情况下，信号占用的无线带宽不变，而每个码元传送的信息数据量是由调制方式决定的。　　调制方式是指如何用信号传递信息。　　在古代，人们用烽火台传递信息，有情况的时候点燃烽火，每有情况的时候熄灭烽火。从现代通讯理论来说，就是我们调制了烽火。由于普通的烽火一共只有两种状态（点燃和熄灭），因此烽火台一次只能传递1比特的信息（0=熄灭=没有敌人，1=点燃=有敌人）。烽火台能不能改善一下来一次传递更多信息呢？我们可以通过引入更多状态来实现这一点。例如，改进的烽火台里面我们可以控制烽火的火势，将火势分为熄灭、小火、中火和大火四种状态，这样我们就可以一次传递两比特的信息（00=熄灭=没有敌人，01=小火=有敌人且离我们很远，10=中火=有敌人且离我们不远，11=大火=有敌人且已经兵临城下）。　　然而，不能两全其美的是，引入更多状态的同时也会增加信息传递出错的可能。如果天气不好的时候可能会把中火看成小火，这样信息的传递就出错了。相对地，如果只有两种状态（熄灭和点燃），则出错的几率比较小。　　无线通讯中的调制也是这个道理，通过操纵无线电波的幅度和相位可以产生载波的不同状态。当调制方式由简单变到复杂时，载波状态数量增加，一个码元所代表的信息量（比特数）也增加。　　但另一方面每个码元状态之间的间距也变小，因此容易受到噪声干扰使得码元偏离原本应该在的位置从而造成解码出错。所以复杂调制对信道的要求比较高，在信道噪声很大的情况下使用复杂调制会导致数据传输误码率很高，而且解码所需要的电路也会非常复杂，导致功耗很大。　　　　由简单（左）到复杂（右）调制的状态图　　相对于提高频谱利用率，增加频谱带宽的方法显得更简单直接。在频谱利用率不变的情况下，可用带宽翻倍则可以实现的数据传输速率也翻倍。但问题是，现在常用的5GHz以下的频段已经非常拥挤，到哪里去找新的频谱资源呢？各大厂商不约而同想到的方法就是使用毫米波技术。　　毫米波是什么？毫米波的特点？　　毫米波是指波长在毫米数量级的电磁波，其频率大约在30GHz~300GHz之间。　　根据通信原理，无线通信的最大信号带宽大约是载波频率的5%左右，因此载波频率越高，可实现的信号带宽也越大。在毫米波频段中，28GHz频段和60GHz频段是最有希望使用在5G的两个频段。28GHz频段的可用频谱带宽可达1GHz，而60GHz频段每个信道的可用信号带宽则到了2GHz（整个9GHz的可用频谱分成了四个信道）。　　相比而言，4G-频段最高频率的载波在2GHz上下，而可用频谱带宽只有100MHz。因此，如果使用毫米波频段，频谱带宽轻轻松松就翻了10倍，传输速率也可得到巨大提升。5G时代，我们可以使用毫米波频段轻轻松松用手机5G在线看蓝光品质的电影，只要你不怕流量用完！　　　　各个频段可用频谱带宽比较　　毫米波频段的另一个特性是在空气中衰减较大，且绕射能力较弱。换句话说，用毫米波实现信号穿墙基本是不可能。但是，毫米波在空气中传输衰减大也可以被我们所利用，所谓&It&s not a bug，it&s a feature！&：你手机使用的毫米波信号衰减确实比较大，但是同样地其他终端发射出的毫米波信号（对你而言是干扰信号）的衰减也很大，所以毫米波系统在设计的时候不用特别考虑如何处理干扰信号，只要不同的终端之间不要靠得太近就可以。选择60GHz更是把这一点利用到了极致，因为60GHz正好是氧气的共振频率，因此60GHz的电磁波信号在空气中衰减非常快，从而可以完全避免不同终端之间的干扰。　　当然，毫米波在空气中衰减非常大这一特点也注定了毫米波技术不太适合使用在室外手机终端和距离很远的场合。各大厂商对5G频段使用的规划是在户外开阔地带使用较传统的6GHz以下频段以保证信号覆盖率，而在室内则使用微型基站加上毫米波技术实现超高速数据传输。
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14所成功研制5G毫米波大规模MIMO天线
14所成功研制5G毫米波大规模MIMO天线
时间： 09:03
作者：互联网
如果你正在使用移动网络，那么你很可能使用的是4G。简单来讲，5G就是4G的下一代通信技术，5G通信将大大提升通信速度和稳定性。类似于4G技术对于3G的提升一样，只是提升的幅度将更大。5G通信在人类生活中的重要性也将跨越式增长。近日，中国电科14所成功研制5G毫米波大规模MIMO天线，为5…
　5G如果你正在使用移动网络，那么你很可能使用的是4G。简单来讲，5G就是4G的下一代通信技术，5G通信将大大提升通信速度和稳定性。类似于4G技术对于3G的提升一样，只是提升的幅度将更大。5G通信在人类生活中的重要性也将跨越式增长。近日，中国电科14所成功研制5G毫米波大规模MIMO天线，为5G进一步研发迈出了有力步伐！国家“十三五”规划纲要中明确提出要实施网络强国战略，加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施。新一代宽带无线移动通信网作为新一代信息基础设施的重要组成部分，将对国民经济、社会文化和国防事业的发展具有巨大的推动作用。作为新一代通信系统的前端接入，基于有源天线和3D-MIMO 技术的“5G毫米波大规模MIMO天线”是5G高频段通信系统的关键，能够大幅度提升无线通信频谱效率和功率效率，是解决热点覆盖和最后500米接入问题的核心设备。（5G毫米波大规模MIMO天线）与传统基站天线不同，新一代通信系统对天线提出了大规模、数字化、全有源、小型化、高效率的新型基站天线架构需求，存在大规模有源天线架构、高效模块化收发微系统设计、毫米波有源天线快速测试等诸多技术难点。14所作为我国军工电子科技领域的排头兵，在毫米波相控阵天线领域有着丰富的工程经验和技术积累。自着手开展“5G毫米波大规模MIMO天线”的技术研究以来，研发团队经过近一年时间的努力探索，采用先进的多波束相控阵天线技术，解决了大规模天线架构设计和集成、高效热控、一体化供电、智能化波束赋形控制等多项关键技术，研制出体积小、重量轻、装配适应性强，效率高的射频前端产品，可实现动态多波束精确扫描覆盖，并具备在线自校准及性能自测能力。经过暗室测试以及系统联试，天线各项指标均满足并优于系统需求。（天线系统暗室性能测试）“5G毫米波大规模MIMO天线”的研制成功，为实现系统无线频谱效率和效能的大幅提升提供了坚实的硬件基础，将大大提高5G通信系统的网络覆盖和数据容量。14所通过跨领域的科技创新和军民融合，向5G通信高端技术领域踏出了坚实一步。通讯员/于大群 王真校对/李华
责编/石汝佳
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狙击手想一枪毙敌不容易，需要解锁各种姿势才能一毙制胜“5G毫米波”孔雀团队落户宝安 助产业名城建设
来源：宝安投资推广署政务网
发布日期：
　　近日，记者从宝安区科技创新局获悉，5G通信领域顶尖团队——深圳市孔雀计划团队“5G毫米波技术研发团队”已成功落户宝安同泰时代中心。该团队的引进将有效引导宝安区通信创新链和产业链进一步融合发展。
　　宝安区作为深圳的产业大区，有着完整的产业链，且高度重视科技创新发展，大力引进高端科技企业、创新团队项目，为此，区科创局与园区形成上下联动合作关系，协调解决项目落地相关问题，共同做好企业招引服务工作，确保科技项目与园区的有效对接，最终促成该团队项目落地。
　　“5G毫米波创新技术团队”带头人陈万明先生是台湾大学博士，曾任宏达国际电子股份有限公司创新实验室主任、鸿海科技集团CPE-I事业处处长，是5G通信领域资深专家。以陈万明先生为带头人的“5G毫米波创新技术团队”于2016年被深圳市科技创新委员会认定为深圳市孔雀团队，团队所在的深圳捷豹电波科技有限公司是孔雀团队的项目依托公司，将在宝安区推进“实现5G的创新毫米波技术开发及应用”项目，公司将深入研究毫米波频段相关创新技术（包括：波束成形技术、天线阵列技术、适应型天线技术、D2D直接通信技术、毫米波系统整合技术、智能型消除干扰的算法与技术等），再以毫米波为核心技术开发个人及大型无线通讯产品，发展出多样化且完整的产品线以迎接5G时代的到来。相关产品将填补宝安5G通信领域产业高端产品空白，引领5G通信产业向高端发展，同时也将极大促进外延配套产业发展。
　　资料来源：深圳宝安网当前位置：
“孔雀计划”打造人才高地
在深圳今年最新引进的一批“孔雀团队”中，12个团队从50个申报团队中脱颖而出，包括陈万明率领的5G毫米波技术研发团队、李风华率领的虚拟现实超高清超高速显示技术研发团队、温维佳率领的柔性透明电极研发团队等。依托“孔雀团队”，深圳的顶尖人才队伍迅速扩大，汇集了多位中外院士、长江学者、世界500强企业研发高管。
“孔雀计划”打造人才高地
截至今年10月，深圳累计引进“孔雀团队”和省创新科研团队95个
光启研究院是深圳“孔雀计划”的一员。图为光启创始人刘若鹏向外国客人介绍全球创新共同体项目。本报资料图片
两年前，李风华从美国硅谷回国创业，成立了深圳市唯酷光电有限公司。凭借一块不会掉粉尘的液晶无尘黑板，迅速成为深圳创新企业里的一匹黑马。李风华研发的智能液晶膜无尘黑板解决了传统粉笔黑板掉粉尘问题，该产品已于今年夏季大规模进入市场。
在美国拿到博士学位的李风华，是深圳今年3月出台《关于促进人才优先发展的若干措施》后引进的首批“孔雀团队”成员之一。根据政策，李风华和他的创业伙伴们组成的虚拟现实超高清超高速显示技术研发团队，可以获得财政资金2000万元的无偿资助和2000万元的股权投资。
“‘孔雀计划’很好地帮助有潜力的初创企业解决了资金困扰，保障企业在科研创新过程中持续进行尝试和实验，让科研人员一门心思研究新技术、新产品。”李风华昨日告诉深圳商报记者。
引进海外高层次人才数量逐年增加
围绕建设人才强市目标，深圳市委市政府2011年作出了实施“孔雀计划”引进海外高层次人才团队的重大决策部署，实现人才资源配置和产业转型升级的高端化，优化产业人才队伍结构，推动经济发展方式向创新驱动发展转变。
截至今年10月，深圳已累计引进“孔雀团队”和广东省创新科研团队95个。此外，深圳引进的海外高层次人才数量逐年增加，仅今年1-8月，深圳新认定“孔雀计划”人才就达388人，其中A、B类人才增长显著，共76人，比去年同期增长52%，“孔雀人才”数量累计达到1752名。这些高层次人才的研究领域涵盖生物、互联网等深圳重点发展的战略性新兴产业和未来产业。
通过广栽梧桐树，一个个“孔雀团队”在深圳扎根发芽，一批批“孔雀人才”在深圳安居乐业，有效提升了深圳原始创新能力和产业核心竞争力，为建设国家创新型城市和国家自主创新示范区、构建综合创新生态体系提供了人才保障和智力支撑。“孔雀计划”也成长为深圳建设人才强市的一块金字招牌。
据观察，深圳在引进“孔雀团队”过程中，以企业为依托或者以团队为核心新设企业的数量占所有引进团队的44%。这种引进方式有助于利用企业产业化优势，使创新成果快速取得经济效益。同时，团队引进也兼顾了前沿技术的基础研究工作。
“年富力强”成为“孔雀团队”的一个重要特征。据统计，在深圳已引进的团队中，平均年龄在50岁以下的团队占比超过一半，达54%，大多数带头人和核心成员都处于研发的黄金年龄段。其中，聚焦于超材料和空间技术研究的光启研究院团队成立时，5位从美国留学回来的核心成员平均年龄只有30岁，绿色建筑核心技术与材料体系研发团队4位核心成员平均年龄为33.2岁。
在深圳今年最新引进的一批“孔雀团队”中，12个团队从50个申报团队中脱颖而出，包括陈万明率领的5G毫米波技术研发团队、李风华率领的虚拟现实超高清超高速显示技术研发团队、温维佳率领的柔性透明电极研发团队等。
[责任编辑：林玟珊] 1&&&&香港消委会抽查发现，产地在新加坡的的屈臣氏牌“无香料婴儿柔湿巾（90片）”，含有防腐剂MIT和CMIT……
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5G技术及组件研发团队落户宁波大学
新闻热线：　　【
　　中国宁波网12月28日讯(记者陈捷通讯员游玉增) &下一代无线通信系统接入网关键技术及组件(俗称：5G技术)研发团队&今天落户宁波大学。这是继宁大组建&特种高分子新材料团队&之后，又一宁波&3315计划&高端创业创新团队落户该校。
　　据介绍，&3315计划&是宁波市实施的海外高层次人才引进计划，旨在引进宁波经济社会发展急需的高层次创业创新人才。此次落户宁大的&下一代无线通信系统接入网关键技术及组件研发&创新团队，以加拿大皇家科学院和工程院两院院士吴珂为带头人，由十名国内外教授及专家学者组成。其中，海外两院院士1人，国家&千人计划&1人，正教授4人，博士10人，团队成员平均年龄44岁，是一支针对下一代无线通信系统的超高速绿色无线通信关键技术研发团队。
　　该团队的研究将涵盖无线通信领域的三个关键技术项目，将创建毫米波元器件及组件、智能天线、光收发器件及模块三大产品线；研究的主要目标为建设一个射频、微波、毫米波和光载无线技术协同创新中心，形成射频、微波、毫米波及光载无线器件和集成技术的研发平台，以及解决射频和毫米波通讯国际难题，并研发一批具有自主知识产权的产品原型等。
　　&通俗地讲，无线通信领域好比是造房子用的土地，从2G网络到如今的4G网络，可使用的无线频率越来越少，所以需要向更高频率发展。但是，无线频率越高，使用的技术难度越大，所以，如何使用更高无线频率，就需要研发新的技术和设备等。&据宁波大学相关负责人介绍，&一旦研发成功，那么无线通信的速度肯定会比现有的快几十倍甚至几百倍，几秒钟下载一张DVD光盘也不是不可能的。&
　　据了解，宁波大学将为团队提供1000平米的研究用房，并向团队提供2000万元配套经费支持。团队将在创新研究的基础上，与宁波当地企业合作并实现产业化，创建以高端毫米波器件及组件、智能天线、高速光电器件及组件为核心产品的新兴电子通信产业，同时带动相关产业发展，引领宁波地区传统产业的升级换代。
　　附：吴柯院士简介
　　吴柯，江苏溧阳人，加拿大蒙特利尔大学终身教授，加拿大国家射频和微波重点实验室主任，加拿大皇家科学院院士，加拿大工程院院士，国务院海外专家咨询委员会委员。
　　他曾获得过多项重大国家和国际科技大奖，包括&国际无线电联盟的青年科学家奖&、&英国皇家电气协会OLIVER ODGE奖&、&亚太微波奖&等。2002年成为全球IEEE MTT-S杰出青年工程师奖的首位获得者，被选入国际名人录。38岁被评为国际电子和电气工程协会院士；39岁成为加拿大历史上最年轻的工程院院士；2005年获选为加拿大皇家科学院院士，是目前中国海外留学华人中唯一的两院院士。}