این شامل طراحی یک آنتن واحد و همچنین فناوریهای سطح سیستم است که در سطح سیستم در بالا ذکر شد، مانند چند پرتو، شکلدهی پرتو، آرایه آنتن فعال، MIMO عظیم و غیره.
از منظر طراحی خاص آنتن، فناوری توسعه یافته بر اساس مفهوم فرامواد سود زیادی خواهد داشت. در حال حاضر، متامتریال ها در 3G و 4G مانند دستیابی به کوچک سازی، مشخصات کم، بهره بالا و باندهای فرکانس به موفقیت هایی دست یافته اند.
دومی یک آنتن یکپارچه بستر یا بسته است. این آنتن ها عمدتاً در باندهای فرکانس نسبتاً بالا یعنی باندهای موج میلی متری استفاده می شوند. اگرچه اندازه آنتن باند فرکانس بالا کوچک است، اما از دست دادن خود آنتن بسیار زیاد است، بنابراین ترجیح داده می شود آنتن را با بستر یا بسته کوچکتر در ترمینال ادغام کنید.
سومین عدسی الکترومغناطیسی است. این لنز عمدتاً در باندهای فرکانس بالا استفاده می شود. هنگامی که طول موج بسیار کوچک است، قرار دادن یک رسانه می تواند به تمرکز برسد. آنتن فرکانس بالا خیلی بزرگ نیست، اما طول موج مایکروویو بسیار طولانی است که استفاده از لنز را دشوار می کند. عالی می شود.
چهارمین مورد استفاده از MEMS است. هنگامی که فرکانس بسیار پایین است، MEMS می تواند به عنوان سوئیچ استفاده شود. در ترمینال موبایل، اگر بتوان آنتن را به طور موثر کنترل و بازسازی کرد، می توان از آنتن برای اهداف متعدد استفاده کرد.
با در نظر گرفتن یک لنز الکترومغناطیسی به عنوان مثال، این طرح مفهوم قرار دادن یک عدسی الکترومغناطیسی در مقابل یک آرایه آنتن چند عنصری را معرفی میکند (در اینجا عدسی بر خلاف یک لنز نوری معمولی به باند فرکانس پایین مایکروویو یا موج میلیمتری اعمال میشود. هنگامی که نور از یک زاویه خاص برخورد می کند، یک نقطه در یک صفحه کانونی ایجاد می شود و مقدار زیادی نیرو در نقطه متمرکز می شود، به این معنی که کل قسمت ظرفیت در یک منطقه بسیار کوچک دریافت می شود.
هنگامی که جهت حادثه تغییر می کند، موقعیت نقطه' در صفحه کانونی نیز تغییر می کند. همانطور که در بالا نشان داده شده است، هنگامی که زاویه نمایش داده می شود، یک توزیع انرژی رنگ سیاه ایجاد می شود. اگر در یک زاویه خاص θ (رنگ قرمز) برخورد کند، انرژی اصلی از ناحیه رنگ سیاه منحرف می شود.
از این مفهوم می توان برای تشخیص اینکه انرژی از کجا می آید استفاده کرد. جهت حادثه و انرژی روی آرایه یا صفحه کانونی در یک تناظر یک به یک هستند. برعکس، تحریک آنتن در موقعیت های مختلف باعث تابش آنتن در جهات مختلف می شود. این مکاتبات یک به یک است.
اگر از چندین واحد برای تابش در صفحه کانونی استفاده شود، تشعشعات پرتو حامل چندگانه می تواند تولید شود، به اصطلاح، شکل دهی پرتو. اگر تغییر بین این پرتوها اتفاق بیفتد، اسکن پرتو رخ می دهد. اگر این آنتن ها به طور همزمان استفاده شوند، می توان به MIMO عظیم دست یافت. این آرایه می تواند بزرگ باشد، اما تابش با بهره بالا را می توان با آرایه های بسیار کمی در هر پرتو به دست آورد.
اگر یک آرایه معمولی اندازه یکسانی داشته باشد، انرژی دریافتی هر بار به این صورت است که همه واحدها باید در این ناحیه انرژی دریافت کنند. اگر تنها یک واحد در یک منطقه بزرگ دریافت شود، انرژی دریافتی تنها بخش بسیار کوچکی است. و تفاوت آرایه در این است که یک کالیبر می تواند تمام انرژی را تنها با چند واحد بدون اتلاف دریافت کند. زوایای مختلفی وارد می شود و این انرژی می تواند توسط مکان های مختلف به طور همزمان دریافت شود.
این امر کل سیستم را تا حد زیادی ساده می کند. اگر برای هر کار فقط یک جهت وجود داشته باشد، فقط یک آنتن جزئی می تواند کار کند که باعث کاهش تعداد آنتن های همزمان می شود. مفهوم زیر آرایه متفاوت است، این است که چند آنتن محلی را یک آرایه فرعی تشکیل دهیم، این بار با افزایش تعداد واحدهای زیر آرایه تعداد کانال ها کاهش می یابد. به عنوان مثال، یک آرایه 10×10، اگر با 5×5 به یک زیرآرایه تبدیل شود، تنها چهار کانال مستقل می شود و تعداد کل کانال ها کاهش می یابد.