毫米波频段线路板天线一体化设计，助力 6G 通信发展

来源：发布时间：2025-05-15

6G 通信将迈向更高的毫米波频段（100GHz-1THz），对天线与线路板的集成度、信号传输效率提出了前所未有的严苛要求，传统分离式设计已难以满足需求。近期，一项毫米波频段线路板天线一体化设计的重大突破，为 6G 通信技术的发展提供了支撑。该一体化设计方案通过在高精度线路板表面直接集成平面天线阵列，创新性地采用共形天线技术与电磁带隙结构，实现了天线与电路的无缝融合。在材料选择上，选用低介电常数（Dk = 2.2）、低损耗（Df = 0.001）的微波介质基板，相较于传统材料，在毫米波频段下信号传输损耗降低了 40%，极大减少了信号在传输过程中的衰减，确保信号能够高效传输。在制造工艺方面，利用先进的激光直写技术制作天线图案，精度高达 5μm，保证了天线具有良好的辐射性能，使天线能够准确地发射和接收信号，有效提升了信号传输的稳定性。在实际测试中，该一体化线路板展现出的性能。在 220GHz 频段下，天线增益达 18dBi，信号传输损耗较传统方案降低 30%，性能提升。在 6G 原型机应用中，设备的通信速率达到 1Tbps，时延低至 1ms，完全满足 6G 超高速、低时延的通信需求。以未来智能交通场景为例，基于该技术的 6G 车载设备可实现车辆间的超高速数据交互，车与车、车与基础设施之间的通信延迟将大幅缩短，助力自动驾驶技术实现从 L3 到 L5 级别的跨越，提升交通安全性和通行效率。随着 6G 研发的持续推进，毫米波频段线路板天线一体化技术将成为 6G 通信设备的核心竞争力。预计该技术将带动从材料研发、设备制造到系统集成的全产业链规模增长超千亿元。不仅如此，它还将催生智能医疗、工业互联网等领域的创新应用，例如在远程医疗手术中，6G 通信的低时延和高带宽将使医生能够实时操控手术机器人，实现精细手术；在工业互联网领域，设备之间的超高速数据传输将推动智能制造向更高水平发展。