龙伯透镜,又称龙伯透镜或龙伯透镜,英文叫龙氏透镜。这个透镜模型最早是由美国数学家鲁道夫·卡尔·龙贝格在1944年提出的。龙伯,也就是龙伯。
龙伯1903年出生于德国,在哥廷根获得博士学位,1935年移居德国。他擅长数学和光学。他的著作《光学的数学理论》在学术界占有一席之地。
与传统的抛物面卫星天线相比,龙伯透镜天线具有更好的抗风性能。
后来住友电气在风雷达中使用了龙伯透镜天线。
SKA阵列
之后,龙伯透镜天线的发展有三个重要机遇。
首先是3D打印技术的不断成熟。3D打印可以更好地解决透镜天线制造工艺问题,大大降低成本。这相当于降低了透镜天线的制造门槛。
用于3D打印的龙伯透镜天线
二是军事隐身技术的快速发展。进入21世纪后,世界强国大力发展五代战斗机和各种隐身战舰,非常强调隐身性能。由于龙伯透镜对平面波束的聚焦特性,当雷达波通过透镜时,透镜的雷达反射截面积远大于其物理截面积。因此,龙贝格透镜被广泛用于制造雷达反射器,用于增加武器本身的雷达反射截面积。
比如我国最先进的隐身飞机歼-20将挂载龙伯透镜。不挂,连自己的雷达都找不到,也无法给出有效的引导。
安装在歼20上的龙伯透镜
龙伯透镜
三是毫米波技术的快速发展。毫米波通信需要增益更高、波束容量更好的天线,龙伯透镜天线非常擅长。借此机会,龙伯透镜天线逐渐应用于移动通信领域。
2015年,美国运营商AT&T在芝加哥的一个音乐节上使用了一种名为“巨型眼球”的新天线。据说这种天线效果显著,可以提供比传统单波天线多10倍的容量。
巨大的眼球
2018年,美国科技创业公司Lunewave宣布完成500万美元的种子轮融资。该公司正在利用3D打印技术制造基于龙伯透镜技术的车载雷达传感器。
他们制造的传感器号称拥有360°的视野,即使在长距离和恶劣天气下也能实现对车辆周围环境的高分辨率检测。
Lunewave采用3D打印制作的龙伯镜头
龙伯透镜天线在中国的商业化也有突破。2017年,苏州海天新天线科技有限公司成功研发出“龙博球天线”,2019年在上海MWC亮相,引起广泛关注。
“龙伯天线”
该产品发明人肖教授介绍,隆博秋支持超宽频段,可广泛应用于大规模应急通信保障、Wi-Fi高密度覆盖、4G网络大容量扩容改造以及5G移动通信大容量高速数据传输场景。其超轻特性在高增益雷达、航空航天、航空空、天文无线电观测等无线通信和信息化建设领域具有潜在的发展前景。
肖教授
去年12月,佛山粤海信通信有限公司也发布了自己的新一代龙伯透镜天线。天线据说通过了导频验证,可以对天线进行波束赋形,获得高增益、窄波束的方向图,更靠近狭长的路桥,满足桥区的覆盖要求。
发布会上展示的龙伯透镜天线
广东海鑫官网展出5G龙伯透镜天线产品
除了上述公司之外,国内还有很多团队在做龙伯透镜天线的研究,积累了很多专利。国内很多大学,包括电子科技大学、东南大学等。,在龙伯透镜天线方面也产生了许多成果。
既然是天线的黑科技,作为运营商,肯定不会放过。国内三大运营商一直非常关注龙伯透镜天线,也采取了一些行动。
2018年,中国移动在陕西咸阳渭河铁路桥上进行了伦博透镜天线的测试。根据透露的数据,覆盖效果远远好于普通天线。
此后,中国移动也在河南边梁等地进行了类似测试。后来在演唱会等一些重大保障场合,中国移动也对龙伯镜头天线进行了测试,取得了不错的效果。
2019年4月,在陕西黄陵轩辕黄帝公祭仪式上,陕西联通进行了5G直播和通信保障,据说还采用了带伦博镜头的5G天线。
龙伯天线确实引起了通信行业的广泛关注,这源于去年网上流传的一篇文章。文章声称龙伯透镜天线可以显著增加5G天线的覆盖范围,从而大大降低5G的建设成本。后来很多媒体炒作成了“没有龙博,就没有5G”。换句话说,他们认为5G时代将由龙伯透镜天线主导。
不可否认,无论是理论上还是实验上,龙伯透镜5G天线都有着出色的性能——与传统5G天线相比,龙伯透镜5G天线更适合多波束,辐射元件更少,馈电网络更简单,可靠性更高,功耗更小,功耗更低,甚至重量更轻。
然而,不可能在短时间内用龙伯透镜天线完全取代传统天线。
现在5G的大规模建设已经开始。可以看到,没有使用龙伯透镜天线。主要原因是龙伯透镜天线的技术和工业成熟。
从材料和工艺方面来看,龙伯透镜天线还没有达到大规模低成本生产的水平。对于5G这样的全国性通信基础设施来说,没有产业链支撑的技术和产品是不容易被采用的。
而且龙伯透镜天线是专利技术,只有少数厂商掌握。在这种情况下,运营商不可能冲进去,很容易被别人控制。
因此,如前所述,中国移动仍在紧急支援等特殊场合对龙伯透镜天线进行测试,并密切关注其后续发展。
如果在5G毫米波网络建设全面启动之前,龙伯透镜天线能够完全产业化,并拥有完善的产业体系,那么在未来的5G市场上就有可能占据一席之地。如果做不到,很抱歉,但我要等6G。
好了,龙伯透镜天线的介绍就到这里。谢谢你的耐心。下次见!
参考文献:
1.刘晶多波束龙伯透镜天线技术研究
2.“Lunewave伦博镜头毫米波雷霆直抵自动驾驶汽车“眼睛”,胡伟
3.“Lunewave发明3D打印龙伯镜头,专攻自动驾驶市场”,DeepTech深度科技
4.60千兆赫空气体介质龙伯透镜天线的研究,刘伟
5.钟明海分层龙伯透镜天线技术分析
6.“龙博球天线助力5G发展,黑科技惊艳世界运动”,通信世界网
7.高增益、广覆盖、低功耗:解码广东海信新一代Lunber透镜天线,通信工业网