1.2.2　天线频段的变化

随着人们的需求从低速率的语音通信升级到高速率的视频通信，移动通信的传输速率越来越高。根据香农公式，增大频谱带宽是提升信道容量和传输速率的重要方式。从1G到5G，每代标准都会划分一些新的移动通信频谱，以满足移动通信的发展需求。为了便于区分各频段，ITU指导下的3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）组织将移动通信的频率分为FR1（450～6000 MHz）和FR2（24.25～52.6 GHz）这两个频段，即我们熟悉的Sub-6 GHz频段和毫米波频段。基于不同业务或运营商，每个频段又可细分为若干个窄带的频段，具体的主要频段划分如表1-2和表1-3所示。

表1-2　FR1的主要频段划分

注：SUL为Supplementary Uplink，补充上行链路。

表1-3　FR2的主要频段划分

在表1-2中，FDD（Frequency-Division Duplex，频分双工）的上下行通过频率区分，TDD（Time-Division Duplex，时分双工）的上下行通过时隙区分。在3GPP组织成立前，欧洲国家和美国各自划分频段。到了4G时代，3GPP组织统一命名通信频段，称之为LTE频段，包括LTE700、LTE2300等。然而，由于各国划分的LTE频段不一致，3GPP组织在定义LTE频段时无法像GSM频段一样较为规整，所以只能定义LTE支持的频段列表，供各国的运营商、通信设备制造商等参考。到了5G时代，3GPP组织统一用N来标识各个频段，国内运营商一般习惯用B来标识频段，比如中国移动支持B41频段等。

对于手机天线设计来说，并不需要区分上行或下行以及发射或接收等，只需要确定手机天线需要覆盖多大的带宽和哪些频段。FR1和FR2频段可粗略地分为4个频段，即698～960 MHz（低频段）、1710～2690 MHz（中高频段）、3300～6000 MHz（高频段）以及24.25～29.5 GHz（毫米波频段）。手机天线的设计目标是在尽量小的净空内覆盖这些频段的一部分或全部频段，并且使得辐射效率尽可能高。