本⽩⽪书将着眼于上述演进需求和新技术⽅向，对后5G时代基站天线的能⼒要求、关键技术和推进⽅向进⾏初步阐述，希望能够为产业在规划设计产品和解决⽅案时提供参考。
进⼊5G时代以后，融合了射频和天线功能的⼤规模阵列产品（Massive MIMO）成为基站⽆线设备的主流形态，产品形态的变化对基站天线技术和产业的发展都产⽣了深远的影响。在技术⽅⾯，通信制式的发展促使对基站天线的需求向五个⽅向转变：从宽波束向窄波束转变，从单波束向多波束转变，从⼩阵列向⼤阵列转变，从单频段向多频段转变，从静态覆盖向动态扫描转变。在产业⽅⾯，天线形态和需求的转变也促使传统天线产业⾰新⽣产技术，研发新材料和新⼯艺，推出塑料⼀体化振⼦、天线滤波器⼀体化等创新⽅案，同时也更加注重产品的集成化、⼩型化和轻量化，以适应新技术新形态新需求。
5G NR将⼲播信道定义为多个可动态扫描的SSB，使⼲播波束也可以像业务波束⼀样成为窄波束，利⽤窄波束提⾼天线波束的增益，增强基站的覆盖能⼒；⽽随着频率的不断升⾼，传播和穿透的损耗显著增加，与提升射频发射功率等其他⽅法相⽐，提升天线增益仍是同时改善上下⾏能⼒中最具性价⽐的⽅法，同时也是降低基站设备功耗，实现绿⾊5G双碳⺫标的重要途径。因此可以预⻅，天线阵列的规模还会越来越⼤，波束也会越来越窄。另⼀⽅⾯，窄波束的组⺴⽅式也促进了⺴络的精细化设计，针对⽴体覆盖的差异化需求，天线波束的数量、层数、宽度及分布等都可以进⾏针对性的设计，以增强基站的覆盖质量；与之对应地，波束的灵活性和多样化⼜给⺴络的运维优化提出了巨⼤挑战，需要基站天线的调整能够更加智能、更加⾼效。这将使得基站系统与天线间的耦合越来越紧密，天线的设计需要与系统协同进⾏。为了增强天线的实时调控能⼒，天线也在阵列中引⼊越来越多的数字器件，形成如数模正交新架构，和基带数字通道⼀起塑造天线的波束赋形能⼒。可以说，波束更窄、增益（效率）更⾼、覆盖更准、赋形更智，是⺴络演进对天线技术提出的⻓期需求。
从应⽤的⾓度来看，5G将移动通信的⺴络覆盖延伸到了前所未有的范围，上⾄航线，下⾄矿井，远⾄深海，天线的场景化应⽤需求也越来越丰富，基站天线切实发挥了5G触⾓的作⽤。根据不同场景的环境特征与覆盖需求，设计针对性的天线⽅案，并与5G NR特性相结合，场景化的天线设计可以⽐4G时代的特型天线更进⼀步，成为5G精准覆盖的⾼性价⽐⽅案。在这些多元化的解决⽅案中，⼀些采⽤了新材料、新技术、新形态的天线⽅案也受到越来越多的关注。如采⽤了⼈⼯可控介电常数材料的透镜天线，发挥了介质损耗低、聚焦能⼒强等特⾊，在⺴络中逐步获得了应⽤。再如透明材料天线，通过新型⾼透导电材料的应⽤，不仅提⾼了天线部署的环境适应性，还使得天线在玻璃、⻋窗等特殊载体上应⽤成为可能，并拓展出了频率选择表⾯、波束增透等新应⽤⽅向。这些新材料、新技术、新形态的出现，拓展了5G⺴络的覆盖⼲度，也为天线产业的发展打开了新的窗⼝。
随着双碳战略的发布和实施，绿⾊低碳也将成为天线技术和产业发展的重要驱动⼒。5G基站的能耗问题在建设初期引起了各⽅的关注，运营商和产业也在不断提出新的技术⽅案，持续推动基站设备的节能降耗。基站天线作为⽆线能量转换的媒介，也越来越需要考虑⽣产和应⽤中的碳排放和能量损耗，需要从设计、⽣产和应⽤等各个环节开展研究和技术⾰新，以适应绿⾊低碳的时代要求，保持和提⾼天线⾏业的全球⻓期竞争⼒。
本⽩⽪书将着眼于上述演进需求和新技术⽅向，对后5G时代基站天线的能⼒要求、关键技术和推进⽅向进⾏初步阐述，希望能够为产业在规划设计产品和解决⽅案时提供参考。第⼀章阐述⼤规模阵列天线的架构和技术演进；第⼆章从绿⾊低碳的需求视⾓描述天线的设计、⽣产和指标评价体系；第三章探讨场景化应⽤对天线的需求和创新⽅向；第四章对天线的前沿技术进⾏展望。
