在過去20年中，我們見證了從1G到4GLTE的移動通信的轉變。在此期間，通信的關鍵技術發生了變化，處理的信息量增加了一倍。而RFID天線是實現這一飛躍不可或缺的組成部分.5G通信將應用于高頻帶，障礙對通信有很大影響，定制RFID天線可提供更好的網絡質量。

     根據工業的定義，射頻識別天線是一種將傳輸線上傳播的行波轉換成在無邊界介質（通常是自由空間）中傳播的電磁波的轉換器，或者進行相反的轉換，即傳輸R接收電磁波。一般來說，無論是基站還是移動終端，RFID天線都作為發送和接收信號的中間件。

     目前，下一代通信技術5G已進入標準設置階段，主要運營商正在積極部署5G設備。毫無疑問，5G將給用戶帶來新的體驗。它的傳輸速率是4G的十倍，這對RFID天線系統提出了新的要求。在  5G通信中，實現高速的關鍵是毫米波和波束形成技術，但傳統的 RFID天線顯然不能滿足這一要求。

移動通信基站RFID天線的演進及趨勢

     基站RFID天線是隨著網絡通信的發展而發展起來的。工程師根據網絡需求設計不同的RFID天線。因此，在過去幾代移動通信技術中，射頻識別天線技術也在不斷發展。

     第一代移動通信幾乎全部使用全向RFID天線，此時用戶的數量非常小，傳輸速率也很低，此時仍然屬于模擬系統。

     通過第二代移動通信技術，我們進入了移動時代。該階段的RFID天線已經發展成具有60°的總波瓣寬度的定向RFID天線。和90°。和120°。以120度為例。它有三個部門。

     20世紀80年代的RFID天線主要是單極化RFID天線，并引入了陣列的概念.全向射頻識別天線雖然有陣列，但它們只是垂直陣列，而單極化射頻識別天線則有平面和方向的射頻識別天線。在形式上，目前的RFID天線非常類似于第二代  RFID天線。

     1997年，雙極化射頻識別天線（+45度交叉極化射頻識別天線）開始進入歷史舞臺。與上一代相比，RFID天線的性能有了很大的提高。無論是3G還是4G，主要趨勢都是雙極化RFID天線  .

     在2.5G和3G時代，有許多多波段RFID天線。由于目前系統非常復雜，如GSM、CDMA等需要共存，因此多頻段RFID天線是必然趨勢。為了降低成本和空間，多波段已經成為這一階段的主流。

     2013年，我們首次引入了MIMO（MultipleInputMultipleOutput，多輸入多輸出）RFID天線系統。最初，它是一個4*4的MIMO射頻識別天線。

     MIMO 技術提高了通信能力，RFID 天線系統進入了一個新的時代，即從原來的單個 RFID 天線到陣列RFID 天線和多個 RFID 天線。

     但現在我們需要看得更遠。5G的部署已經開始。5G中的射頻識別天線技術將發揮什么作用？5G對射頻識別天線的設計將產生什么影響？這是我們需要討論的問題。

     過去，射頻識別天線的設計通常是被動的：系統設計完成后，提出了定制射頻識別天線的指標。然而，5G的概念仍然不明確。開展RFID天線設計的研究人員需要提前做好準備，為5G通信系統提供解決方案，甚至通過新的RFID天線方案或技術影響  5G的標準定制和發展。

     從近幾年與移動通信公司合作交流的經驗來看，未來基站射頻識別天線的發展趨勢主要有兩種。

第一是從無源RFID天線到有源RFID天線系統。

     這意味著RFID天線可以是智能的、小型化的（共同設計的）和定制的.

     隨著未來網絡越來越復雜，我們需要根據周圍的場景定制設計。例如，城市地區的車站布局將更加復雜，而不是簡單的覆蓋。5G通信將應用于高頻帶，障礙對通信有很大影響，定制RFID天線可提供更好的網絡質量。

第二種趨勢是RFID天線設計的系統性和復雜性。

     RFID天線技術的發展：從單陣列RFID天線向多陣列天線向多單元天線演進，從無源天線向主動系統演進，從簡單MIMO系統向大規模MIMO系統演進，從簡單固定波束向多波束演進。

     減少相互影響，特別是不同功能模塊和不同頻段之間的干擾。以前，學術界認為不會有這樣的情況，但工業界存在一個問題。

     通過RFID天線與電路設計的結合，可以解決相關問題，但該電路的帶寬受到電路的限制，難以滿足所有頻段的帶寬。

5G系統的RFID天線技術

     這包括單個射頻識別天線的設計和系統級的技術，如多波束、波束形成、有源射頻識別天線陣列、大規模MIMO等。

     第一從特定的RFID天線設計的角度來看，從超材料的概念開發出來的技術將具有很大的益處。目前，超材料已經在3G和4G領域取得了成功，如小型化、低姿態、高增益、高帶寬等。

     第二是襯底或封裝集成RFID天線。這些射頻識別天線主要用于高頻段，即毫米波段。雖然射頻識別天線在高頻頻段的尺寸很小，但射頻識別天線本身的損耗很大，所以最好將RFID天線與基片集成，或在終端上集成較小的封裝。

     第三種是電磁透鏡。該透鏡主要用于高頻波段。當波長很小時，介質可以起到聚焦作用。高頻RFID天線體積小，但微帶的波長很長，使得透鏡難以使用，體積也很大。

     第四部分是微機電系統的應用。當頻率很低時，MEMS可以用作開關。在移動電話終端中，如果能夠對RFID天線進行有效的控制和重構，就可以實現RFID天線的多用途。

總結