华为“多频段相控阵和电子设备”专利技术会有哪些应用场景？

2025-05-21 14:44

四川

前不久，国家知识产权局公布了华为公司的一项名为“多频段相控阵和电子设备”的专利（专利号CN116325342B），该技术聚焦于通过相控阵技术实现多频段信号处理，提升通信效率与质量，是一个典型的通信系统的改良技术方案。

该专利的主要技术核心优势在于：支持多频段智能波束赋形，提升信号传输效率与质量，适应复杂无线通信场景；通过灵活调整信号路径，有效解决信号稳定性问题，改善用户体验。

该专利主要解决的是多频段相控阵的RF部分，在支持跨度较大的频段时，未采用传统方案。传统支持多频段的相控阵（包括每一TR支路），一般来说设计成单端输入和输出的宽频覆盖相控阵，这对相控阵的功耗和信噪比都带来了巨大的挑战。因为高频资源上，可用的频带资源跨度很大，效率优化没法下手，只能妥协。

图1 多频段相控阵和电子设备专利简介，截图来自专利文档首页。

而更好的解决方案是，如下图所示，分别在每个T/R支路上的缔造放大器和功放通道上进行相对分离的射频参数优化设计，形成所谓的“多输入/LNA和多输出/PA端口”接口去对应不同的集中频段，从而更好滴针对性优化匹配参数。如下两图：

图 2 多端口低噪放，截图来自专利文档。

图3 多端口功放，截图来自专利文档。

专利中所覆盖的无线通信设备制式涵盖描述，“该无线通信系统中，该无线通信系统可以遵从第三代合作伙伴计划(third generation partnership project，3GPP)的无线通信标准，也可以遵从其他无线通信标准，例如电气电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)的802系列(如802.11，802.15，或者802.20)的无线通信标准。”即，包括5G、4G和WiFi以及蓝牙。

专利中示例性给出的适配多频段，也是给了5G的毫米波频段，如“示例性的，3GPP定义的5G的毫米波频段包括n257(26 .5GHz‑29 .500GHz)，n260(37GHz‑40 GHz)，n258(24 .25GHz‑27 .5G Hz)，和n261(27 .5GHz‑28.35GHz)。对应的在图2中，n257被标识为第一频段(Band1) ,n260被标识为第二频段(Band2) ,n258被标识为第三频段(Band3) ,n261被标识为第四频段(Band2)”。

可见，该专利是一个针对无线通信系统的优化，主要是给未来5G在毫米波上实现集成化、低成本部署准备的，尤其是RRU。在这个频段上由于覆盖距离有限，则非常需要大量针对性部署gNB基站设备，所以类似2G/3G/4G和早期5G那样的宽带生硬跨频段覆盖的设备不可取，不划算。所以这算一个产品化、工程上的进步。

可能对相关领域产生深远影响

通信信号不稳定是我们日常生活中的一大痛点。在人多的地方或者偏远地区，手机信号总是断断续续的，让人非常头疼。简单地说，多频段相控阵技术是利用多个天线单元，通过智能控制来调整天线的发射方向和频率，从而实现更高效的信号传输，确保信号稳定连接。这样一来，无论是在高楼林立的城市还是广袤无垠的乡村，用户都能享受到高质量的通信服务。

普通用户能从这项技术中得到最直接的好处就是更好的网络体验。无论是打电话、发短信还是上网冲浪，都不用再担心信号问题了。其次，这项技术还能帮助运营商提高网络覆盖范围和服务质量，降低运营成本，最终惠及广大消费者。