毫米波頻段線路板天線一體化設計，助力 6G 通信發展

來源：發布時間：2025-05-15

6G 通信將邁向更高的毫米波頻段（100GHz-1THz），對天線與線路板的集成度、信號傳輸效率提出了前所未有的嚴苛要求，傳統分離式設計已難以滿足需求。近期，一項毫米波頻段線路板天線一體化設計的重大突破，為 6G 通信技術的發展提供了支撐。該一體化設計方案通過在高精度線路板表面直接集成平面天線陣列，創新性地采用共形天線技術與電磁帶隙結構，實現了天線與電路的無縫融合。在材料選擇上，選用低介電常數（Dk = 2.2）、低損耗（Df = 0.001）的微波介質基板，相較于傳統材料，在毫米波頻段下信號傳輸損耗降低了 40%，極大減少了信號在傳輸過程中的衰減，確保信號能夠高效傳輸。在制造工藝方面，利用先進的激光直寫技術制作天線圖案，精度高達 5μm，保證了天線具有良好的輻射性能，使天線能夠準確地發射和接收信號，有效提升了信號傳輸的穩定性。在實際測試中，該一體化線路板展現出的性能。在 220GHz 頻段下，天線增益達 18dBi，信號傳輸損耗較傳統方案降低 30%，性能提升。在 6G 原型機應用中，設備的通信速率達到 1Tbps，時延低至 1ms，完全滿足 6G 超高速、低時延的通信需求。以未來智能交通場景為例，基于該技術的 6G 車載設備可實現車輛間的超高速數據交互，車與車、車與基礎設施之間的通信延遲將大幅縮短，助力自動駕駛技術實現從 L3 到 L5 級別的跨越，提升交通安全性和通行效率。隨著 6G 研發的持續推進，毫米波頻段線路板天線一體化技術將成為 6G 通信設備的核心競爭力。預計該技術將帶動從材料研發、設備制造到系統集成的全產業鏈規模增長超千億元。不僅如此，它還將催生智能醫療、工業互聯網等領域的創新應用，例如在遠程醫療手術中，6G 通信的低時延和高帶寬將使醫生能夠實時操控手術機器人，實現精細手術；在工業互聯網領域，設備之間的超高速數據傳輸將推動智能制造向更高水平發展。