通信技術的發展，由2g3g到4g,頻率由900MHz,1800MHz到2GHz，可以看到下面低頻段被分配完了，只能找上面的用，那麼5G的誕生，必然是超過2GHz的高頻段

從通信原理來看，無線通信最大信號帶寬約在載波頻率的5%左右，也就是說，載波頻率越高，其可實現的信號帶寬也就越大，4G-LTE的頻段最高頻率約在2GHz左右，因而其可用頻譜帶寬只有100MHz，在5G毫米波頻段中，28GHz與60GHz是最有望應用在5G通信的兩個頻段，其中，28GHz的可用頻譜帶寬可達1GHz，60GHz每個信道的可用信號帶寬則可達 2GHz，頻譜帶寬可翻10倍不止，那麼為了更快與更高的峯值傳輸量，5G的發展方向就是更高的頻率，更低的延遲，更寬的帶寬

一、5G的頻譜

在目前3GPP定義的頻率範圍分為FR1和FR2。

FR1就是我們通常說的sub 6GHz，低於6GHz的部分，這部分將是5G當前的主流應用範圍

FR2範圍主要是高頻，也就是我們通常說的毫米波，穿透能力較弱，但帶寬十分充足，且沒有什麼幹擾源，頻譜乾淨，未來的應用也十分廣泛

2018年12月7日晚，三大運營商發佈公告，表示收到工信部有關5G頻率分配使用的通知，在2020年6月30日前，三大運營商可使用各自獲得的5G頻率在全國範圍內開展5G系統試驗。我自己整理了一下，三大運營商分配的頻帶如下

2.6GHz頻譜因為與原來4G頻段最高段接近，覆蓋範圍廣、資本開支小，是國家給中移動的5G實驗必須成功的保底任務

3.5GHz頻譜是到2020年商用的主力頻段，亦是國際上產業鏈成熟的頻段

二、5G的技術變化

5G 相比 4G 具有更高的峯值速率和更低的延遲，除了頻段更高，在技術上主要體現在毫米波、小基站、Massive MIMO 多天線技術、束波成型技術等

毫米波技術：對於 高頻 通信材料性能要求更高，但是目前建設的主力還是3.5GHz和4.8GHz的頻段，未來的28GHz乃至更高頻段是方向，亦是重點

小基站：未來 5G 移動通信將不再依賴大型基站的布建架構，而是使用大量的小型基站實現密集覆蓋，當然小基站密集建設是對於頻率越高，穿透越差的特性來的，由於運營商4G開支比較巨大，對於5G開支當然是能少就少，可以遇見的未來，運營商會在政府推動和技術迭代用戶需求下進行迫不得已的資本開支，用最少的開支賺更多的錢是運營商的美好願望，但是現實情況是省錢吃老本只會越來越落後

Massive MIMO 技術：可以理解為大規模天線集成技術，顧名思義，5G基站的天線單元數量會大量增長，具體可以達到32/64/128/256 根或更多，基站天線數量的增加，當然需求的高頻CCL要更多

束波成型技術：可依據用戶信號在空間傳播的不同路徑，最佳地形成方向圖，在不同到達方向上給予不同的天線增益，實時地形成窄波束對準用戶信號，而在其他方向盡量壓低旁瓣，採用指向性接收，從而提高系統的容量。說白了就是用你手機定位信息，確定你下一時刻的可能運動方向，去切換不同覆蓋域的發射信號

三、5G基站變化

5G建設，基站先行，可能一開始困於運營商開支意願不高，建設緩慢，但是隨着時間增長，高頻高速的毫米波5G基站纔是未來的大趨勢，而且基站數量會更多，每個基站的天線數量會更多。

5G基站組成主要部分就由天線，射頻拉遠單元 RRU，基帶處理單元 BBU，OTN 傳輸網絡等組成。

5G Massive MIMO 天線更是比之前的基站帶有更多的天線，天線中包含的天線陣子、濾波器、T/R 模塊、控制模塊、電源模塊等需求都會在未來爆發性增長

回到我們關心的 PCB 板，天線裏用到PCB的部分主要是高頻交流板，高頻交流板必須採用高頻線路板，一般是雙面板或四層板

天線陣子的製造目前有兩種路徑：金屬澆築（鋁合金）或 PCB，金屬澆築的精度和一致性沒有 PCB 好，適合 3.5GHz 以下低頻段，而 3.5GHz 及以上業內傾向於使用 PCB 陣子（2.7GHz-3.5GHz 以內的天線陣子如果採用 PCB 方案，可採用性能好價格更便宜的高速板替代高頻板，但 3.5GHz 以上需要高頻基材）。

5G 基站的 RRU 所使用的 PCB 板數量和 4G 一致，但尺寸相較於 4G 的 RRU PCB 接近翻倍。4G 基站 RRU 一般採用 FR4 與高頻材料的混壓材料以節約成本，5G 基站RRU 可採用中等損耗的高速材料滿足需求。

4G 基站的 BBU 一般採用 FR-4 材料，5G 基站 BBU 可採用高速材料。同時，因 5G 基站 BBU 數據處理能力的需求也大幅提升，PCB 板的層數由 18-20 層增加到 20-30層，以提高信號承載容量。

5G OTN 傳輸設備的單板和背板的尺寸都不會發生變化，但單板的數量會有變化，一般用高速材料即可。4G 傳輸設備採用 FR4，5G OTN 傳輸設備可採用高速材料滿足信號處理需求，相應 PCB 板的層數也會增加。

根據機構測算，以 64 通道天線來看，天線陣子面積和高頻交流板面積大致相當，約為 0.70*0.37=0.259 平方米，因此 5G MIMO 天線的超高頻 PCB使用面積約為 0.518 平方米

故此，目前內地建設的5G基站，中移動是4.8GHz，一個64通道天線基站需要0.518平米，電信聯通是3.5GHz，如果為了省錢，一個基站也許會用0.259平米高頻PCB板和0.259平米高速PCB板。因為不清楚天線陣子裏PCB是雙層還是四層，故此所用高頻高速覆銅板是2倍還是4倍還不清楚，而且天線是128通道的話又要翻倍計算，還有基站的射頻單元和基帶單元帶來的高速板需求亦是難以準確測算，但這不是重點，我們關心的是5G時代高頻高速的大趨勢帶來的高頻高速覆銅板的需求爆發增長。

四、關於毫米波

之前loverwolf球友問我，華正新材的產品能否作為毫米波板材？

IPC-2252 標準中定義大於 300MHz（波長小於 1m）的頻率範圍為“高頻”，對應電磁波譜中的微波波段（頻率在 300MHz-3000GHz，波長為 0.1mm-1m），微波波段又可細分為分米波（0.3-3GHz）、釐米波（3-30GHz）、毫米波（30-300GHz）和亞毫米波（300-3000GHz）毫米波

故此毫米波就是對應1~10毫米的電磁波，實際中還有十幾毫米波長的也歸為毫米波，故此對應頻率比較寬範，大約在24~300GHz，目前最主流的通訊應用是26GHz/28GHz/39GHz，最主流的車載毫米波雷達應用是24GHz/77GHz/79GHz，而華正官網的高頻CCL產品性能數據整理如下

可以看出，在10GHz測試下，4款產品性能都非常優秀，介電損耗都在0.002以下，在更高頻率下損耗會變得更大，故此個人推測在更高頻率的毫米波領域裏，比如非常高的77GHz以上前2款產品性能就會出現不足，而最好的H5220產品應該可以勝任，判斷依據是美國高頻巨頭Rogers的RO3003產品，針對79GHz的毫米波雷達，在10Ghz測試下可以達到Dk3.0/Df0.001，故此華正的產品從參數上不遑多讓，甚至更好，實際應用如何還得業內人士告知，但是目前看品種還不夠豐富，研發能力還是沒有巨頭強，當然換個思路就是研發的路還很長，產品梯度，豐富度都可以提升，研發更優良的材料，對應未來更高頻率的變化，要想打破美日壟斷，實現完完全全的國產替代，這在貿易戰的背景下更加顯得任重道遠！（作者：扶風走馬）