隨著我國(guó)擴(kuò)大規(guī)模TD-SCDMA實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的順利實(shí)施，TD系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展和完善，但由于TD-SCDMA系統(tǒng)中智能天線和塔放單元的體積偏大，給實(shí)際的工程建設(shè)和站址選擇等方面增加了一定的難度。為此，一些單位探索將傳統(tǒng)8陣元智能天線改為6陣元、變單極化為雙極化、通過(guò)修改天線陣的物理結(jié)構(gòu)或是改變天線陣的排列方式等，并取得了一定的成績(jī)。但上述方式或多或少的都會(huì)影響TD系統(tǒng)的性能，或是增加了智能天線的制造難度，或是所改變的性能不夠大，距需要達(dá)到大幅度減小體積的期望值還有一定的差距。能不能有一種既不影響系統(tǒng)性能同時(shí)又大幅度減小現(xiàn)有智能天線體積的方案呢？人們對(duì)智能天線又提出了更高的要求。

　　就目前的天線技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)講，天線的小型化、集成化可應(yīng)用很多種技術(shù)：如介質(zhì)天線技術(shù)、有源天線技術(shù)、多天線（MIMO）技術(shù)、新型的電磁材料天線技術(shù)、等離子天線技術(shù)等。

　　趨勢(shì)一：與MIMO技術(shù)相結(jié)合

　　MIMO技術(shù)是4G中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，可以大大增加無(wú)線通信系統(tǒng)的容量，并有效改善無(wú)線通信系統(tǒng)的性能，非常適合未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)高速率業(yè)務(wù)的要求。

　　MIMO 的優(yōu)點(diǎn)是能夠增加無(wú)線范圍并提高性能。連接到老的 802.11g 接入點(diǎn)的 802.11n 站點(diǎn)能夠以更高的速度連接到更遠(yuǎn)的距離。例如，如果使用老站點(diǎn)，從 25 英尺的距離連接到接入點(diǎn)的速度是 1Mbps；而使用 802.11n MIMO 時(shí)站點(diǎn)的速度為 2Mbps。增加到 2Mbps 的范圍，允許用戶在更遠(yuǎn)的距離保持連接。

　　無(wú)線電發(fā)送的信號(hào)被反射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多份信號(hào)。每份信號(hào)都是一個(gè)空間流。使用單輸入單輸出（SISO）的當(dāng)前或老系統(tǒng)只能發(fā)送或接收一個(gè)空間流。MIMO 允許多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送和接收多個(gè)空間流。它允許天線同時(shí)傳送和接收。

　　智能天線和MIMO都屬于多天線系統(tǒng)中的技術(shù)，兩者既有共性又有顯著區(qū)別：智能天線是僅在無(wú)線鏈路的一端采用陣列天線捕獲與合并信號(hào)的處理技術(shù)；而MIMO是在無(wú)線鏈路兩端都使用多元天線陣列，將發(fā)送分集和接收分集結(jié)合起來(lái)的技術(shù)。并且到達(dá)天線陣的信號(hào)必須相互獨(dú)立，用多個(gè)天線接收信號(hào)來(lái)克服信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的空間深衰落，增加分集增益。

　　智能天線技術(shù)可以形成能量集中的波束，增強(qiáng)有用信號(hào)并降低干擾，而MIMO技術(shù)可以充分利用多徑信息來(lái)提高系統(tǒng)容量。如果將兩者結(jié)合起來(lái)，充分利用兩種技術(shù)帶來(lái)的增益，將給系統(tǒng)性能和容量帶來(lái)極大的提升。因此，充分結(jié)合MIMO技術(shù)和智能天線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)空域資源，使得通信終端能在更高的移動(dòng)速度下實(shí)現(xiàn)可靠傳輸，則成為智能天線未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。

　　趨勢(shì)二：一體化智能天線

　　目前，現(xiàn)網(wǎng)使用的雙極化智能天線都需要通過(guò)9條上跳線額外連接RRU設(shè)備，其中8條連接天線射頻通道，1條是智能天線校準(zhǔn)線。這種智能天線和RRU分體通過(guò)電纜連接的方式有著一些不可避免的缺點(diǎn)，如：9條上跳線均需要做好接頭防水處理，電大量防水接頭施工給工程帶來(lái)極大的不便，使得安裝困難的同時(shí)還降低了設(shè)備的穩(wěn)定性；天線和RRU設(shè)備之間的線纜連接也使得基站室外美觀性大大降低，站點(diǎn)選擇及協(xié)調(diào)困難，周圍居民抵觸情緒較高；分別安裝RRU和天線，耗費(fèi)工時(shí)，安裝復(fù)雜；8個(gè)天線端口需要有很好的幅度和相位一致性，以便在智能天線的方向圖合成中以及校準(zhǔn)中獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。在實(shí)際應(yīng)用中，9根上跳線的幅相一致性以及長(zhǎng)期戶外應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性都將難以保證等。

　　一體化智能天線是將天線與RRU整合為一體的智能天線，此類天線是在普通雙極化天線的基礎(chǔ)上，外部結(jié)構(gòu)做相應(yīng)調(diào)整完成的，在電氣性能，電性能測(cè)試等方面，與普通雙極化天線一致?？紤]到室外F、E頻段的引入，一體化智能天線必將登上TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的舞臺(tái)，成為智能天線發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。

　　趨勢(shì)三：電調(diào)智能天線

　　目前，現(xiàn)網(wǎng)采用的智能天線均采用預(yù)置下傾和機(jī)械下傾相結(jié)合的方式來(lái)調(diào)整天線的下傾角。雖然這種方式也能滿足覆蓋要求，但在工程應(yīng)用中也暴露了一些機(jī)械調(diào)下傾角無(wú)法克服的缺點(diǎn)，如：調(diào)整下傾角困難，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的工程中，需要耗費(fèi)大量的人力資源，調(diào)節(jié)效率低；由于采用機(jī)械下傾，站點(diǎn)在進(jìn)行隱蔽工程時(shí)，隱蔽外罩需要預(yù)留較大的下傾角調(diào)節(jié)空間，造成隱蔽工程體積龐大；在大角度下傾時(shí)水平面覆蓋產(chǎn)生畸變，且伴隨交叉極化和主極化特性變差、水平面前后比與無(wú)下傾時(shí)趨勢(shì)不一致等。

　　正是由于常規(guī)智能天線存在這些不可克服的缺點(diǎn)，電調(diào)智能天線的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將必然成為未來(lái)TD-SCDMA智能天線發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。電調(diào)智能天線有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　可實(shí)現(xiàn)波束下傾角的連續(xù)動(dòng)態(tài)調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整時(shí)不需要閉站，可以及時(shí)平衡覆蓋、容量、干擾等多方面的矛盾；

　　在結(jié)構(gòu)上垂直安裝，無(wú)需考慮下傾預(yù)留空間，安裝件簡(jiǎn)單可靠，且便于美化；

　　監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)保存各站址天線波束的調(diào)整數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，便于結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)控分析和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

　　趨勢(shì)四：介質(zhì)智能天線

　　對(duì)于基站天線來(lái)說(shuō)，小型化天線有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)：不僅可以降低機(jī)械承載，方便天線的安裝，而且可以節(jié)省寶貴的天面資源，為多系統(tǒng)的天線共站提供了更加便利的條件，此外，也非常有利于天線美化和隱蔽工程。雖然目前的雙極化智能天線尺寸已比初的智能天線尺寸減少了一半左右，但還不能稱之為小型化天線，小尺寸智能天線的研發(fā)和應(yīng)用仍是智能天線未來(lái)的發(fā)展方向之一。

　　由于電磁波在不同的介質(zhì)傳播特性有所不同，介質(zhì)的存在就會(huì)影響電磁波的傳播，利用這個(gè)特性，采用低損耗高頻介質(zhì)作為填充材料，結(jié)合適當(dāng)?shù)奶炀€結(jié)構(gòu)，在選擇適當(dāng)形狀、介電常數(shù)以及饋電方式的情況下，介質(zhì)諧振器可以作為天線來(lái)使用。介質(zhì)天線的一大優(yōu)點(diǎn)就是在不改變天線性能的情況下，可以將天線的尺寸大幅度降低。

　　介質(zhì)智能天線就是將介質(zhì)天線和智能天線相結(jié)合而制造出來(lái)的幾何尺寸較小的智能天線。TD-SCDMA系統(tǒng)使用的智能天線是由多個(gè)天線單元組成的天線陣，介質(zhì)材料的使用不僅可以減小單個(gè)天線單元的尺寸，還可以減小天線單元之間的間距，從而減小智能天線整體尺寸。小型化的介質(zhì)智能天線不僅減小了天線尺寸，同時(shí)還降低了成本，便于實(shí)際工程安裝，對(duì)環(huán)境的影響減小，有很強(qiáng)的實(shí)際可操作性。

　　隨著現(xiàn)代材料科學(xué)與電子信息科學(xué)技術(shù)的交叉滲透和全面發(fā)展，介質(zhì)智能天線及有源智能天線系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得TD-SCDMA系統(tǒng)的智能天線實(shí)現(xiàn)小型化、高性能、集成化、低成本等得到可能。介質(zhì)智能天線使得長(zhǎng)期煩擾TD-SCDMA系統(tǒng)的“面子”問(wèn)題得到解決，有源天線使得系統(tǒng)的集成化進(jìn)一步提高，“瘤子”問(wèn)題也可迎刃而解，再加上光纖拉遠(yuǎn)技術(shù)已解決的“辮子”問(wèn)題，長(zhǎng)期困擾TD-SCDMA系統(tǒng)的三大問(wèn)題就可以得到解決。小型化、集成化不僅使得系統(tǒng)在性能、價(jià)格、應(yīng)用等方面更具競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)由于小型化還減少了視覺(jué)污染，再加上系統(tǒng)的低輻射，TD-SCDMA系統(tǒng)將成為真正意義的綠色環(huán)保的系統(tǒng)，TD-SCDMA系統(tǒng)也將更加具有生命力。TD-SCDMA實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的開(kāi)展不僅給我國(guó)通信產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇，同時(shí)也極大地促進(jìn)了我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)的整體提高。