移动通信网 林知远
天线侧的“无基站扩覆盖”方案正在从实验室走向现网。2025年8月，中国电信贵阳公司联合中国电信研究院、中电信智能网络科技有限公司等单位，在贵阳市修文县一处山顶现网站点开展超材料透镜天线外场验证。验证站点承载农村低频段基础覆盖业务，测试在不改动站点任何配置的前提下，仅将原有天线更换为粤海信绿色平面透镜天线。结果显示，沿线平均信号强度提升10.27dB，有效覆盖距离延伸至约3公里处才出现脱网。低空空地一体化、高层楼宇、电梯井、农村郊区低频覆盖、高铁沿线，五类长期存在的覆盖难题，正在尝试用“换天线不换站”的方式获得低成本解法，此次贵州山区案例为其中农村广覆盖场景提供了首个可直接参照的现网样本。
【关键数据】
[1] 平均信号强度提升10.27dB
[2] 有效覆盖距离延伸至约3公里处脱网
[3] 透镜天线全长接近2米，重量不超过30公斤
[4] 2至4公里区间用户接入占比提升约10个百分点
[5] 测试车速约30公里/小时，远端区域信号改善3至4dB
透镜天线的核心原理在于以超材料透镜结构对电磁波进行汇聚。传统基站天线的辐射能量在空间中相对分散，而透镜天线在原有辐射单元前方叠加一层平面透镜，利用材料对电磁波折射率的可控设计，将能量汇聚到指定方向，提高主瓣方向的天线增益。此次使用的粤海信绿色平面透镜天线全长接近2米，重量不超过30公斤，外形尺寸与普通绿色天线相近，这意味着原有的抱杆、支架和安装条件无需任何改造即可直接换装。对于低频广覆盖场景，这种增益提升尤为关键：低频信号虽然绕射能力强、传播距离远，是广域覆盖的基础承载，但其频率资源有限、带宽较窄，每一分辐射效率的提升都直接转化为覆盖半径的延伸。验证数据也印证了这一逻辑——近端强覆盖区域信号提升幅度最大，远端区域仍有3至4dB的改善，符合信号传播随距离衰减的自然规律，说明透镜汇聚效应在整个覆盖半径内均产生了实质作用。
从投入产出角度审视，农村及郊区覆盖是运营商网络建设中最难算账的一环。农村用户规模有限、分布分散，单个基站需要覆盖数公里范围，新建站点的成本难以通过业务收入收回，投入产出比长期制约覆盖改善；城区可通过加密站址化解覆盖缺口，但在农村幅员上，这种方式的经济代价迅速超出承受范围。此次验证的经济性体现在三个“零”：零新建基站、零站点配置改动、零天面改造。一副与原天线尺寸重量相当的透镜天线直接替换，即换来覆盖距离延伸至3公里。与之对照，新建一座农村基站的综合成本通常在数十万元级别，还需配套传输、电源和站址租赁，且后期运营维护持续产生费用。与此同时，农村用网需求持续增长，生产生活事务加速向线上迁移，覆盖质量要求的抬升与建设预算的约束形成剪刀差，透镜天线这类“存量改造”方案恰好落在这一缺口之中。
产业链层面，透镜天线正处在从样机验证到规模商用的转折点。超材料技术此前长期停留在实验室与样机阶段，其批量化生产一致性、户外环境下的长期可靠性是运营商最关心的问题，而现网验证正是打通商用链条的关键环节。上游环节涉及超材料人工结构的设计仿真、高频基板材料与精密加工，中游为天线集成制造，下游对接运营商的存量站点改造需求。粤海信作为国内透镜天线的主要推动者，其绿色平面透镜产品已形成接近2米、不超过30公斤的标准化形态，与传统天线制造体系兼容，这大幅降低了运营商采购和工程部门的替换门槛。对天线产业而言，透镜方案开辟了区别于传统阵列天线的增量赛道；对运营商设备供应链而言，一副天线的更换不涉及主设备、传输和电源系统的任何变动，供应链扰动几乎为零，这也是方案能够快速进入现网验证并落地的产业基础。
验证方法设计贴近真实使用状态。测试车辆以约30公里的时速沿站点周边道路持续行驶，进行业务测试直至终端完全无法接入网络，记录每一个脱网点位置，脱网位置是衡量覆盖半径变化最直接的依据。后台统计数据呈现了更贴近用户感知的变化：距基站1至2公里的用户接入占比提升约4个百分点，2至4公里区间提升约10个百分点，一批此前徘徊在网络边缘的用户重新获得稳定接入。各基站的运行指标在替换前后没有出现明显波动，表明换装未打乱现网正常秩序。从应用场景延展看，透镜天线验证的五类场景——低空空地一体化、高层住宅楼宇、电梯井、农村郊区低频覆盖、高铁沿线——均是常规手段解决代价较高的覆盖难题，贵州山区案例证实了农村低频广覆盖路径的可行性，其经验可直接复制到地形相近的西南山区以及其他农村网络升级项目。
从行业动向看，透镜天线的现网验证潮标志着超材料技术商业化的加速。中国电信研究院、中电信智能网络科技与地方公司的三方联动，体现出运营商集团层面正在系统性组织新技术入网验证，而非零散试点。对于设备商，传统天线厂商面临产品升级压力，是否跟进透镜技术路线成为竞争分水岭；对于运营商，在5G建设投入趋稳、增收压力加大的周期中，存量网络挖潜替代新建成为主流策略，天线更换这类低风险、低成本改造的优先级显著上升。修文县案例的量化结果——平均信号强度提升10.27dB、覆盖延伸至3公里、2至4公里区间接入占比提升约10个百分点——为同类场景改造提供了可复制的参数基线。农村及郊区低频覆盖之外，低空经济带来的空地一体化覆盖需求正在打开新的应用空间，透镜天线以其能量汇聚特性在垂直覆盖维度同样具备潜力，超材料天线从概念验证到规模部署的产业化窗口正在打开。
