粤海信新型龙伯透镜天线已在多个领域实现商用

5G龙伯透镜天线研发商佛山市粤海信通讯有限公司（下称：「粤海信」）获得清控银杏独家投资的千万元级融资，资金主要用于产品的研发和销售。

粤海信成立于2009年，一直从事无线通信领域天线技术的研发、生产、销售及服务。2019年12月，公司发布了5G龙伯透镜天线。据介绍，相比于传统的平面天线，龙伯透镜天线是圆形球体，可以更均匀地向外辐射，有更大的覆盖面积。目前，公司研发的5G龙伯透镜天线已实现批量安装。

从运营商公布的数据看，现阶段5G技术存在着功耗与覆盖两个不可回避的短板。5G（中频）基站的覆盖距离只有约200～300米，要想达到4G的广义覆盖水平，5G基站的建设规模将数倍于4G基站。同时，5G基站的功耗也是4G基站的数倍。如何提升覆盖、降低功耗，成为摆在各大运营商面前的一道难题。

而利用龙伯透镜模型开发的天线可以很好的解决这一难题。龙伯透镜模型最早是1944年由美国数学家鲁道夫·卡尔·卢纳伯格提出，其工作原理与光学透镜聚焦原理相似，即利用多层介质球体的折射特性，将单个天线单元的低增益、宽波束的电磁波信号汇集成高增益、窄波束的电磁波信号。

龙伯透镜天线具有多方面优点：覆盖距离远，可提升频谱效率和通信质量，扩充网络容量，改善用户体验，还可以降低基站功耗，减少基站站址建设数量等。

龙伯透镜天线目前有球形和圆柱形两种主要形态，他们各有特点。球形龙伯透镜天线更加符合移动通信对信号保真度的要求，由于结构完全对称（球心对称），适用各种极化电磁波的传播，对制造工艺要求更高。圆柱形龙伯透镜天线在结构上属于轴对称结构，上下两个端面为平面，适合极化方向与透镜轴向平行和正交的电磁波传输，制造工艺要求较低，但对于其它极化方向的电磁波，因为上下两个端面的反射，会改变电磁波的极化方向，降低通信质量。

龙伯透天线示意图以上两图显示了45°极化的电磁波通过圆柱形透镜和球形透镜后，电磁波的极化方向。圆柱形改变了电磁波的电场分布，造成了交叉极化比差，影响了网络质量，而球形龙伯透镜没有。保证了网络质量同时，更适合多波束场景。

虽然龙伯透镜自带天然技术优势，然而要真正实现却很难，主要是受限于材料和工艺，更确切的是低介电常数材料限制了龙伯透镜天线的应用，工艺决定了龙伯透镜天线的性能。粤海信创始人、总工程师郑洪振认为，这是龙伯透镜一直以来无法批量化生产的关键。

粤海信2015年初成立龙伯透镜技术研究团队，经过艰辛而不懈的研发努力，在2017年研制成功球状龙伯透镜天线，并于2019年亮相上海世界移动通信大会MWC。行业中，国外的MATSING推广仅限于AT&T的应用，主要原因还是在于价格太高。而粤海信从多个方面对该类型天线的工艺进行了改进，开发出能够量产商用的龙伯透镜天线。

研发团队通过自主创新研发得到介电常数灵活可控的新材料，使频率满足300MHz—80GHz需求。同时，解决了材料重量对产品应用的约束，实现了材料重量与泡沫相似，直径400MM的材料重量为1.5kg。该类材料具有低损耗、低反射的特点，通过测试，其增益值基本上差0.5dB。值得关注的是，产品80%工艺可以实现自动化，良率得到保障，已满足量产需求。

郑洪振介绍说，研发团队已经成功控制了龙伯透镜天线的制造成本，目前与传统多波束天线的成本基本持平。据介绍，粤海信新型龙伯透镜天线已在多个领域实现商用。

第一大应用领域是5G网络建设。龙伯透镜天线利用多波束、高增益的特性，解决覆盖、容量等问题，而且在5G网络建设中，龙伯透镜天线的成本低于Massive MIMO天线，适用于4G扩容、5G高容量场景覆盖、中等容量场景覆盖，以及高铁、大桥、隧道等多种特殊场景。2020年，业务团队已成功签订了国内运营商的订单。

第二大应用领域是工业互联网。工业互联网是一个比较复杂的场景，涉及到室内覆盖、室外覆盖和小区覆盖。当下在信号覆盖方面还没有最佳整体解决方案。目前已有的解决方案功耗大、成本高，而且一些功能用不上。粤海信研发团队提出的方案是5G小站+龙伯透镜天线，把5G小站原来15米左右的覆盖范围，提升到100米，且不改变功率。假定一个工业园是2万平方米来测算，需要铺设的5G小站数量减少，整体成本约能降低70~80%。未来，5G小站+龙勃透镜天线还可以应用于小区覆盖，

谈及本次PreA轮的投资逻辑，清控银杏虞力博士告诉36氪，5G作为新一代信息技术无缝融合的纽带，打通了数据从采集、传送到分析、决策的全过程，强化了数据作为生产要素的作用，成为数字产业化和产业数字化的引擎。国内新基建将加快5G网络的部署，借助粤海信龙伯透镜天线高增益且多波束的特征，有望实现通过4G站址改造，满足5G站点建设，极大的减少站点数量，减少建设成本，有效解决当前基站覆盖近的问题。通过5G小站+龙伯透镜天线后，实现100米以上的覆盖半径，是5G新基建的方案之一，可以有效解决5G能耗大的问题。
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