为了挑战世界级的难题，我来到了华为

我和天线有个约会

齐美清/讲述 三金/记录

第一次听到华为，还得追溯到十多年前在上家单位工作的时刻。总听同事们在办公室谈论起如许的话题：“华为很看重研发，研发投入比咱们单位全年的收入还多！”“据说某高校某班的卒业生全都去华为了！”……那时的我感慨万分：研发人员在如许的公司工作必定很幸福，如斯果断的研发投入必定能让人获得快速成长。当然，心坎也充斥了好奇，这到底是一家什么样的公司？

几年前，我正在东南大年夜学读博，研究偏向是电磁场与微波技巧。有一天，同窗告诉我，华为来南京特招博士了。抱着懂得下华为的心态，我去了面试现场，见到了负责面试的2012实验室主管阿杜。

“华为在4G时代已经成为了行业领先者，今朝正在开端5G的研发，有很多世界级难题等着我们去霸占，异常须要优良人才参加，合营去啃硬骨头！”在懂得我的研究偏向和项目经验后，阿杜向我发出了邀请，“欲望我们能一路书写汗青！”

霸占难题，挑衅弗成能，这不恰是我想做的吗？所谓世人拾柴火焰高，假如能和一群优良的伙伴合作，为通信事业的成长供献一份力量，那真是一件很棒的事！

所以，2016年，我参加了华为上海研究所，进入2012实验室的高速高频实验室，从事5G天线的研发。

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一个世界级的难题

当时，公司无线收集基站的RRU（射频拉远单位）和天线都已经做得异常成功。为了大年夜幅晋升通信容量，5G天线比拟于4G，在同一个天线阵面中，天线单位数量增长了很多；同时，RRU（射频拉远单位）的有源通道数也大年夜幅增长。假如把基站比作手电筒，就这比如手电筒的灯胆和电池都变多了，可以照亮更多的区域，办事更多的用户，但“手电筒”本身的体积和重量也会是以增长。

假如能将天线阵列和有源通道做到一路，也就是把“灯胆”和“电池”集成到一个模块，进一步晋升产品集成度，这个问题将水到渠成。然则，这种情况下，要怎么包管竞争力？这有两条路径：一是摸索有没有可能让天线在软件的控制下产生灵活的波束，用更少的通道实现卓越的机能，这比如让“手电筒”扫射起来，覆盖更广的区域；二是，挑衅做更简洁的大年夜范围天线阵列，实现有源无源高效集成。

不合的团队在摸索不合的路径。而我参加部分的第一项工作，就是论证第一条路走不走得通。可等我扎进去今后发明，这条路径的实现，依附于某一关键使能部件。从之前的业界调研情况来看，该部件功率损耗太大年夜，而传统的机械筹划，不仅粗笨昂贵，速度也不尽人意。

那段日子，我像着了魔一样，大年夜量浏览行业调研申报，翻看相干材料，可看得越多，我越掉望??当前这个部件确切无法知足机能优化需求。

我这小我爱好追根究底，就想搞明白为什么会有这么大年夜的差距。我沿着差距的偏向，在海量文献调研中寻找“蛛丝马迹”，经由过程理论分析，抽丝剥茧，竟然欣喜地发明，杀青产品线提出的挑衅目标，并不是毫无欲望：功率传输如同水管通水，水管有漏孔就会有损掉；找到漏孔，成功堵漏，就可以减小损耗。业界现有的这一关键使能部件并没有达到其机能极限。

找到导致部件功率损耗的原因，摸索实际与理论极限之间的GAP，恰是我们可以尽力的偏向，我是以果断了信念！

既然从理论角度有欲望，我就开端发掘所有差距产生的方方面面的根因，沿着每一个GAP去探寻它的理论极限在哪里，打破极限。

这个过程艰辛而漫长。那时刻，产品线会拉通看项目进展。一开端，我压力很大年夜，其他研究其余路径的团队很早就启动了，我作为一个后来者，进度滞后了很多。当别人的筹划已经有测试成果的时刻，我还在做理论仿真，还在一步步优化筹划。然则转念一想，产品是在多路径、多梯次、多场景的摸索中取获成功的，每个团队尽力的偏向，对公司贸易成功都有侧重要的意义，越是这个时刻越须要我沉下心，扎扎实实干事。

经由一年多时光的奋战，我成功攻破GAP的难点，解决了全部技巧难题，交付了我在华为的第一个项目，杀青产品线义务令的挑衅目标，还获得了义务令嘉奖。同时，这个筹划也达到了世界顶尖程度。

我特别高兴，高兴的是曾经有一个世界级的难题摆在我面前，我没有绕开它，而是尽力做成了。更高兴的是，公司和部分给了我足够大年夜的空间和宽容度，许可我慢一点，许可我去摸索，去测验测验，去寻找新的可能性。

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一个“异想天开”的设法主意

紧接着，组织又交给了我一个新的难题，做PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）的天线。

PCB是一个二维构造，而我们常见的天线都是三维的。几乎全部行业的共鸣都是，天线要做立体的，假如从三维降到二维，机能会有所损掉。

一开端，我完全没有头绪，无从下手。第一个感到竟然是：完了！项目不会在我手里搞砸吧！

导师知道我的担心后，鼓励我说：“我来华为这么多年，还没有完成不了的项目。你大年夜胆去做！”

在无数看似弗成能的筹划中，假如找到冲破口，将储藏着宝贵的竞争机会点。PCB有着巨大年夜的优势，成本合理，加工精度高，家当链成熟。天线属于5G Massive MIMO（大年夜范围天线阵列）的关键技巧之一，假如这条路径可行，我司产品的竞争力将获得大年夜幅晋升。

实践无参考，那就先从理论可行性上冲破。经由深刻分析，我惊喜地发明，固然惯例思维认为天线从三维降到二维有机能损掉，也就是两者的机能天花板有差别。然则从理论上说，两者其实并没有差别。这意味着做二维的天线不是弗成能！

我们决定急速行动起来。以前的天线，在电路板上焊接了很多个振子，看上去像城堡而得名，这些“城堡”层层叠叠，全部电路板很像多层三明治。一开端，我们从惯例演进路线入手，起首推敲的是，可否测验测验削减“三明治”层数，把这些振子做一些简化，向二维挨近。但评估后的成果是否定的，仅仅经由过程这些简化，根本无法实现建筑持续领先的竞争力。

再换一个思路呢？除了化繁为简，是否可以持续晋升集成度，更扁平些？我盯着馈电板和焊接在上面的城堡振子们思虑着。一个更为大年夜胆的设法主意忽然闯入我的脑海，能不克不及像印刷机一样，直接印刷在PCB板上呢？

就如许，免城堡筹划的雏形出来了！

拿着新的筹划和产品线交换，产品线同事异常承认，但也有挂念：

“板子就那么大年夜，同时放这么多器械，能印刷得下吗？”

“会不会互相干扰，影响天线机能？”

“我们须要支撑多运营商频谱，筹划中有充分推敲到吗？”

我有些迟疑和迟疑。但这时，产品线的首席专家肖伟宏鼓励我：“这个筹划异常有价值，假如把这些问题全部解决，咱们产品的竞争力将会获得极大年夜晋升！过程中须要产品线合营的，请尽管告诉我们，必定全力支撑！”

我的信念又来了。既然有理论支撑，就要在工程实践中去摸索实现办法，有问题就一个一个解决，不试怎么能成功？

免城堡筹划最终须要解决哪些问题？怎么实现？那段日子，我吃饭想，走路想，就连半夜睡觉悟来，脑筋里还在想。记得有一个周六，我加班完回到住的小区，边思虑边上楼，不知不觉来到了顶楼。咦，我是住五楼的！哎，出神了，下一层楼归去吧。门的色彩今天怎么变红色了，我家不是蓝色的吗？肯定是目眩了。插入钥匙，居然打不开门。我终于发明纰谬劲，回到单位门口一看，本来进错了楼栋。没想到，这小说里的桥段，竟然产生在了我身上。

好在经由多维度综合分析，我们最终明白了尽力偏向，出力解决小型化、去干扰、平台化等问题。

新的筹划馈网和振子二者在面积上存在制约关系。这就比如一个10斤容量的袋子，里面装有小米和大年夜米，小米多了，大年夜米天然就少了。于是，我大年夜胆地提出新的筹划：“假如我们让旌旗灯号弯着走，走出雷同的长度是不是可以节约更多的面积？”

目标是明白的，但技巧上须要多种摸索和实践，每种筹划对机能的影响都是不合的，必须优中选优，实现机能最优、可工程性最佳的，才能最终落地量产。经由多种筹划的比较筛选，最终我们成功实现了这一小型化技巧在天线上的应用。

如许，馈网和振子的间距加大年夜，必定程度上也解决了互相干扰的问题。但要彻底去干扰，还得有进一步动作。

这时刻，部分的铁三角阵型充分发挥了感化：有源体系的MDE（模块设计工程师）老杨负责体系架构设计；我负责单点技巧冲破；无源体系的MDE 苏兄负责工程化交付……大年夜家充分发挥各自专业优势，慎密协同，端到端助力产品竞争力冲破。

针对去干扰问题，我们展开了多次评论辩论和思惟碰撞。一天，老杨提出了新的偏向建议：“假如将馈网‘藏’起来，是不是就能有效解决互相干扰的问题呢？”

此刻，我们仿佛看到了筹划成为实际产品的曙光。

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从筹划被“毙”到主力首发

然而，实际老是比我们想象得还要艰苦。

在产品线的技巧评审会上，这个筹划竟然被“毙”掉落了。评审会反馈，筹划后果虽好，天线的机能指标完全知足请求，但会影响全部天线模块的总重量，模块的整体竞争力会受到影响。

说实话，听到这个消息，我们都很掉落。我问了本身很多遍：真的就如许了吗？你宁愿吗？

以前做项目，碰到挑衅的指标时，我们总会回归理论，从最简单的模型出发，摸索其极限在哪儿，界线在哪儿，然后再摸索若何冲破现有束缚，若何打破界线，切近亲近更高的极限。所以，我们又打起精力，测验测验其他的办法。

如何才能在不增长模块重量的前提下，有效解决互相干扰问题？项目组的同事也纷纷提出了本身的设法主意。

“是否可以换成轻一些的材质？”

“这个时刻改换材料，验证改进的时光有限，风险会很大年夜。”

“用钣金表贴怎么样？重量应当也还好。”

……

经由反复实验，最终我们经由过程改变馈线物理樊篱的方法解决了问题，既减轻了重量，也有效保障了樊篱后果。在机能评估和靠得住性评估阶段，产品线同事们一如既往地赐与大年夜力支撑，第一时光调和到暗室测试和情况实验的资本，确保了可行性验证的顺利高效完成。

与此同时，我们也将平台化筹划纳入了设计范围，保存对重要频段的适配。

最终，跟着免城堡PCB天线筹划小型化、去干扰、平台化问题的成功解决，产品线DRB（设计评审委员会）决定计划采取此筹划首发。

免城堡PCB工艺成熟，产能充分，天线组装极简，有效包管了我司天线优良的纵贯率和快速的供货，同时，在机能和成本上也具备了相当优势。这款PCB天线已经海量发货。

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做有魂魄的天线

机会老是披着艰苦的外套涌如今人们面前。项目做成之后，我也会回头思虑，有哪些经验可认为往后的科研工作供给借鉴。越思虑，更加明，信念对于一个项目标成败至关重要。挑衅的过程如同登山，只有逝世守目标，一往无前，才能拥有观赏最美风景的机会。就像华为，固然当下面对曲折坎坷；但若干年后回头看，信赖这必将成为我们迈向更巨大年夜的起点。

算起来，我和天线结缘了17年，先后做过雷达天线和通信基站天线。天线是一个无源部件，机能由外形尺寸和材料肯定，一旦加工出来，响应的机能就固定了。但我们天耳目有个妄图??做有魂魄的天线，给天线装上大年夜脑（软件和算法），经由过程软件可以随心所欲地变换天线的机能，实现电磁波在时光和空间上的按需分派。

妄图的帆船早已起航，我想哼着歌向进步发。前面还会有挑衅，有险滩，但正因为这些，才会激起人生之河的绚丽浪花！

齐美清/讲述 三金/记录

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