5G时代的网络会不会更加的危险？

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5G时代的网络会不会更加的危险？引言无线通信发展迅速，4G的商用才刚刚铺开，5G研发的热潮已迎面扑来。在未来的几年里，5G旨在实现低时延、高速率、大容量万物互联，将会彻底改变我们同世界互动的方式。为了使5G的愿景变为现实，必须突破几个关键技术藩篱，其中一个核心技术的难题就与我们的领域息息相关，即如何利用大规模MIMO天线阵列实现波束成形、扫描、追踪、锁定来有效对抗毫米波移动信道的路径损耗[1]。
汽车雷达改善了驾车安全同时，也提升了全新的驾车体验。目前，汽车雷达工作在24GHz和77GHz的窄频带范围，仅起到预警及辅助驾驶的作用。未来汽车雷达将朝着工作在79GHz宽频带发展，利用4GHz带宽获得更高的空间分辨率甚至实现无人驾驶[2]。2015年，谷歌手势雷达一经问世，便立刻造成全球轰动。手势雷达工作在60GHz频带，跟踪人手移动及其变化，非常适合嵌入在可穿戴设备、手机和其它电子产品中作为用户界面[3]。
消费类电子产品的硬件主要是通过系统级芯片（SoC）和系统级封装（SiP）技术来实现。SoC技术通过半导体工艺在同一个芯片上集成实现系统功能的各种电路。而SiP技术则是通过封装工艺将各个功能模块集成在一个封装内[4]。 尽管SOC技术可以以更低的系统成本来提高系统的可靠性和功能，但是由于使用相同的材料和工艺，没办法使每个类型的电路性能达到最优，进而导致系统性能降低和系统功耗增加等问题。相反，SiP技术可以提升系统性能、降低系统功耗，但是由于功能模块和封装制作采用不同的材料和工艺，会导致系统的可靠性降低和系统成本增加等问题。
天线是无线系统中的重要部件，有分离和集成两种形式。分离天线司空见惯[5]，集成天线也已悄悄地进入到我们的视线。集成天线包括片上天线（AoC）和封装天线（AiP）两大类型[6]。AoC技术通过半导体材料与工艺将天线与其它电路集成在同一个芯片上[7-11]。考虑到成本和性能，AoC技术更适用于太赫兹频段[12-14]。AiP技术是通过封装材料与工艺将天线集成在携带芯片的封装内。 AiP技术很好地兼顾了天线性能、成本及体积，代表着近年来天线技术重大成就，因而深受广大芯片及封装制造商的青睐。如今几乎所有的60GHz无线通信和手势雷达芯片都采用了AiP技术[15-26]。除此之外，在79GHz汽车雷达[2], 94GHz相控阵天线，122GHz、145GHz和160GHz传感器以及300GHz无线链接芯片中都可以找到AiP技术的身影[27-32]。毋庸置疑，AiP技术也将会为5G毫米波移动通信系统提供很好的天线解决方案。
很显然AoC和AiP分别属于上述SoC和SiP概念的范畴，那么我们为什么要将它们从SoC和SiP技术中明确区分开来呢？原因其实很简单，就是为了强调它们独有的辐射特性。关于AoC技术，需另辟专文详述，本文仅拟论及AiP技术。 尽管AiP技术方面的论文和专利有很多，但还没有一篇回顾AiP技术发展历程及其背后故事的文章，本文旨在填补这一方面的空白。另外，本文也是介绍封装天线技术系列文章的第一篇：历史篇。在文中我将利用AiP技术发展历程中起到重要推动作用的经典设计为例，加以自己亲身经历的故事，为大家勾勒出AiP技术发展的来龙去脉。
2.AiP技术发展历程AiP技术早在该术语被提出和普及之前就已经存在。AiP技术继承与发扬了微带天线、多芯片电路模块及瓦片式相控阵结构的集成概念。它的发展主要得益于市场的巨大需求，硅基半导体工艺集成度的提高，驱动了研究者自90年代末不断深入地探索在芯片封装上集成单个或多个天线。