（一）項目背景

隨著 5G 通信技術，輔助駕駛雷達，高鐵的車地通信系統，星聯網技術以及毫米波無線充電等毫米波相關應用的爆發式增長，對于毫米波頻段的無線通信，雷達，遙感遙測等方面的應用需求越來越迫切，對該頻段無線性能的評估就顯得尤為重要。無論是 5G 毫米波頻段的終端、CPE 等設備采用的天線前端，還是車載雷達以及衛星系統，均需要精準高效的 OTA 測試系統。

為了滿足 5G 乃至 6G 通信系統對數據容量的需求，設備的天線及通道數目在不斷增加。基站天線和通道從 4G 時代的最多 32 接口，增加到 5G 時代的 256 接口以上，天線和微波前端器件的數量成級數增長。然而無論是基站還是終端設備由于實際應用場景安裝載體的限制，要求天線排布的越來越緊密，都要求器件的集成化程度越來越高、性能越來越復雜。另外，隨著從 5G 到 B5G 到6G 的演進，通信的頻率逐漸從 Sub6GHz 上升到毫米波段，頻率幾乎提升了十倍，相關的通信器件又需要適應新頻段的要求。因此，整個行業都迫切的需要小型化，新頻段和高性能的通信器件。與此同時，新的頻段和新的要求，以及數量的激增，都對相應的檢測調試設備提出了新的要求與挑戰，特別是能夠精準快速自動化實現的性能檢測設備，更是在市場上鳳毛麟角。

（二）項目簡介

目前市場上缺乏能夠成套交付新要求的毫米波天線、集成度高的濾波器等無源器件、以及其相應的檢測設備的綜合性企業，特別是具有從設計，加工，調試到性能檢測認證的全產業鏈能力。基于我們朗普達創始團隊的核心技術，我們不但能夠提供業界最領先的毫米波天線模組，高性能的濾波器和其他無源器件產品，還可以交付針對這些器件的測試檢測設備。這兩方面的產品能力互相補充，互相促進，互相拓展，使得朗普達的產品具有客戶群體廣泛，客戶類型多樣，能夠快速適應市場變化等特點。

我們的毫米波的人工電磁材料技術可以讓 5G 基站天線具有比 4G 基站天線更小面積和更多的天線數及接口，極大地提高系統容量和頻譜效率；天線陣列寬角掃描技術，可以在不增加天線數目的基礎上將手機的覆蓋能力提高 70% 以上；是滿足新一代無線通信產業對多天線系統小體積、高容量、廣覆蓋的需求的重要保障，顯得尤為迫切和重要。我們基于矢量擬合法的濾波器特性提取和診斷算法，能夠更精準的設計高良率的無源器件；同時結合神經網絡和人工智能算法，可以適用于我司的濾波器自動檢測設備和產線，實現濾波器的無人調試和高效檢驗交付。

（三）關鍵技術

1）基于矢量擬合法這一解析方法實現的濾波器特性提取和響應診斷方案。這個方法的技術壁壘較高，要求使用者能夠熟練掌握電磁場原理，濾波器電路模型理論，以及數學計算方法等工具。由于這個方法是基于濾波器工作原理開發的，它每一步計算都具有針對性，在經過有限步的計算之后，可以準確提取電路模型。與以前自動調試機器中普遍采用的優化策略相比，該方法不需要提供初始值，而且計算速度更快，因此非常適合用于濾波器自動調試。可以看到在公開發表的文獻中關于這類方法的研究我們已處于世界領先水平，我們已經在微波技術領域國際頂級期刊《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》發表了一系列相關的研究成果，攻克了高階、具有復雜耦合結構濾波器的計算機輔助診斷問題。

2）大規模多天線密布技術。采用人造電磁材料的特殊特性，改變天線近場的等效煤質參數，進而改變天線輻射和耦合場分布，最終實現天線之間相關性降低和輻射增益提高。通過該種方式，可以將天線之間的間距從原來的大于半波長，縮減到小于0.3波長，達到極致的多天線陣列口徑縮減的效果。使得無論是Sub6GHz天線還是毫米波天線，都可以實現比業界水平還要小30%左右。

3）陣列寬角掃描技術。繼續利用人工電磁材料的同相反射特性，展寬了方向圖的覆蓋范圍，使得朗普達設計的毫米波天線模組，具有傳統天線陣列所不具有的超寬的覆蓋能力，從圖中可以看到，朗普達的毫米波模組，兩套就可以實現300度的空間覆蓋，效率超過80%，而高通最先進的毫米波模組，兩套只能實現90度覆蓋，即使使用三套，也只能覆蓋270度。可見朗普達寬角掃描技術的巨大優勢。

圖1 毫米波模組

4）超寬帶高精度測試探頭和獨有的天線輻射場轉換算法。朗普達有專利設計的可以覆蓋6-60GHz的超寬帶雙極化探頭，通過四脊喇叭的精細設計，和高精度的分塊組裝，實現了目前市面上最寬帶的探頭，使得傳統需要三個探頭分段覆蓋的頻段，縮減到一個探頭可覆蓋。大大便利了用戶的測試，提高了測試效率。目前該設計已經申請了發明專利和外觀專利保護，成為了朗普達天線OTA測試設備的殺手锏。與此同時，我司具有源自國家天線與微波技術重點實驗室的天線輻射場核心算法，我司在此基礎上，進行了算法的二次開發和升級，可以實現精度0.1°的全球面輻射場轉換，能夠精準的外推出天線模組在實際移動通信環境下的實際特性，具有高效率，高精度及可二次開發的特點。

圖2 朗普達毫米波移動式測試箱LMD-MTS-112-01

圖3 朗普達毫米波緊縮場測試系統LMD-CRTS-211