李曉明祖籍廣東，從事電信行業(yè)30余載。雖在北方生活多年，卻有著濃重的南方情結(jié)，微信昵稱“創(chuàng)新仔”。

 

      30多年來，他一直從事通信系統(tǒng)研制、電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理、通信咨詢設(shè)計方面的工作，獲部、省及移動集團(tuán)等各級獎勵近百項(xiàng)。僅2000年以來，他自主或以其為主的創(chuàng)新成果就獲得8項(xiàng)國家專利。另外，他發(fā)表了論文40多篇，涵蓋交換、傳輸、移動、數(shù)據(jù)、電源、衛(wèi)星通信等多個領(lǐng)域。

 

     從“大如門板”到“小巧玲瓏”

 

     李曉明對TD發(fā)展的貢獻(xiàn)很多，尤以對TD小型化智能天線的創(chuàng)新為甚。

 

     專業(yè)人士都知道，智能天線技術(shù)是TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)，也是其最具優(yōu)勢的核心技術(shù)之一，TD-SCDMA系統(tǒng)很多物理層面的設(shè)計就依賴智能天線實(shí)現(xiàn)。業(yè)內(nèi)有種說法：如不采用智能天線，整個TD-SCDMA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)就需重新設(shè)計。

 

     TD-SCDMA在建網(wǎng)初期，天線存在諸多問題，特別是天線面板較大，如同房間門板迎風(fēng)而立，搖搖晃晃，安全隱患很大，且極易引發(fā)公眾對電磁輻射的恐懼并進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的抵觸情緒。 

 

     也許是興趣和幸運(yùn)使然，2007年年初，當(dāng)TD-SCDMA在很多人心目中還是一個科技名詞時，李曉明便參加了奧運(yùn)城市之一的秦皇島市的TD-SCDMA一期工程。當(dāng)時的秦皇島海風(fēng)刺骨，滴水成冰，施工條件異常艱苦，但這點(diǎn)苦對李曉明來說根本不值得一提。一看到天線那么大，那么沉，安裝費(fèi)時費(fèi)工，百姓百般抵制，他便感到胸口像壓著一塊巨石喘不過氣來。“天線必須做小，天線也一定能做小。”他一遍遍默念著這句話。在歷經(jīng)深入思考和反復(fù)測算后，他大膽提出了將智能天線小型化的設(shè)想。

 

      創(chuàng)新沒有坦途。在公司領(lǐng)導(dǎo)的支持下，他率隊(duì)組成了20余人的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，無數(shù)次在計算機(jī)上進(jìn)行仿真試驗(yàn)，每次試驗(yàn)都需用七八個小時甚至更長時間。長時間工作在計算機(jī)旁且精神高度集中，不久他便患上了頸椎病和肩周炎，而且愈來愈嚴(yán)重，但仿真試驗(yàn)的結(jié)果卻越來越好。拿著一次好于一次的結(jié)果，李曉明就像醫(yī)生講解X光照片一樣，將仿真參數(shù)橫向、縱向場圖給項(xiàng)目組的同事講解，使大家進(jìn)一步理解智能天線的工作原理，堅定研發(fā)小型化天線的信心。在緊張的7個多月的研制中，李曉明率領(lǐng)他的20余人的團(tuán)隊(duì)嘔心瀝血，頑強(qiáng)拼搏，方案提出、推倒、再提出……累計數(shù)十次，最終完成了天線振子篩選，天線水平面和垂直面場圖仿真、優(yōu)化，天線小樣加工和天線樣品裝調(diào)等關(guān)鍵性工作，直到樣品天線在外場的測試應(yīng)用。

 

      凝結(jié)著李曉明及其團(tuán)隊(duì)心血和汗水的小型化智能天線樣品終于呱呱落地，被再次拿到秦皇島接受惡劣環(huán)境下真刀實(shí)槍的“大考”。結(jié)果表明：小型化智能天線減小了天線橫向尺寸50%，風(fēng)阻減小超過50%，天線“減肥”取得了巨大成功。而且，小型化智能天線對安裝站點(diǎn)的天面要求降低，施工難度大降，節(jié)省工時；安裝加固簡單，節(jié)省材料。一現(xiàn)場安裝工人表示，以前智能天線需要兩個人爬塔安裝還很費(fèi)勁，現(xiàn)在一個人就可以提上去安裝還很輕松，如果這種產(chǎn)品早點(diǎn)出來該多好！到2007年年末，小型化智能天線受到了中國移動集團(tuán)公司的重視和好評，獲得科技進(jìn)步三等獎，并獲得了國家專利。

 

     “吃著碗里，看著鍋里”，“干著3G，想著4G”。在2014年中國移動TD-LTE建設(shè)運(yùn)營尚未開始時，李曉明又相繼研制成功了3項(xiàng)超小型4G智能天線，投入市場后立即受到了各界關(guān)注。一天傍晚，家住河北石家莊市一小區(qū)30層樓的業(yè)主突然發(fā)現(xiàn)昔日難覓芳蹤的中國移動4G信號滿格了，驚喜之余他也頗感困惑：怎么未聞往日擾人心煩的施工喧鬧，也未見高聳入云的鐵塔，更無緊張忙碌的電信人員身影。時隔數(shù)日有細(xì)心人士發(fā)現(xiàn)，在高樓外的一個很不引人注意的地方新加了一個平常電腦屏幕大小的“薄片”，長、寬、厚僅分別為45CM、31CM、13CM。專業(yè)人士對此算了一筆賬：如按傳統(tǒng)的安裝室內(nèi)分布系統(tǒng)方法解決該高層建筑的LTE信號覆蓋，最少需安裝100多個室內(nèi)小天線，鋪設(shè)數(shù)千米的室內(nèi)電纜，工期最快也要一個月，這一切的前提還是全體小區(qū)業(yè)主“大開綠燈”，有1戶阻工都將延誤工期。而上述小區(qū)采用新型LTE智能化超小型天線覆蓋，兩人僅用1個多小時即可完成，不進(jìn)樓，不擾民。

 

      這就是李曉明帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研制的一種新型LTE智能化超小型天線發(fā)揮的巨大作用。

 

      從“小打小鬧”到“顛覆理論”

 

      和很多人的創(chuàng)新一樣，李曉明的創(chuàng)新生涯也是從“小打小鬧”開始。但他又和很多人不同，李曉明在經(jīng)歷了多次“小打小鬧”并取得一定成績后，他的“胃口”越來越大。因?yàn)樗吹皆诟呖萍紩r代，很多創(chuàng)新僅靠“小打小鬧”已難以奏效，必須尋求顛覆理論才能真正找到出路，走出困境。

 

      TD-SCDMA智能天線真正實(shí)現(xiàn)小型化最終也是緣于對傳統(tǒng)理論的顛覆創(chuàng)新。因?yàn)檫^去智能天線的陣元擺放要求符合“邊射式”原理，按此原理必須是單排線陣，如同一串串又長又粗的“糖葫蘆”并列排在一起，由此導(dǎo)致了天面過寬。同時從理論上講，一旦國家確定了TD系統(tǒng)的頻段，天線的長度和寬度也就定下來了。不然，天線的增益就無法保證。從這個理論講，天線是不可能小下來的。怎么辦？李曉明苦思冥想，最終想到了陣列天線中還有一種輻射方式即端射式輻射。這種輻射方式具有增益高、窄波束的優(yōu)點(diǎn)，但又不具備掃描功能，單靠其也不能全部解決問題。能否將這兩種原理結(jié)合在一幅天線中，各取其長又避其短，既減少天線寬度又基本不影響天線增益呢？李曉明和他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多次試驗(yàn)，終于提出了將陣列天線邊射式與端射式相結(jié)合于一個陣列天線中的系統(tǒng)新思路，并據(jù)此研發(fā)出了智能天線的雙排陣元結(jié)構(gòu)，即將過去單排線陣擺放方式改為前四后三兩列陣元結(jié)構(gòu)。這種新型天線結(jié)構(gòu)，在基本不降低天線增益和智能效果的前提下，面板的寬度則縮小了一半，而厚度基本沒有增加。

 

      TD智能天線最大的優(yōu)點(diǎn)之一，就是可以自由調(diào)動網(wǎng)絡(luò)信號波束自動識別并緊緊跟隨用戶，從而為用戶提供源源不斷的信號傳輸，確保用戶通信暢通。但TD-SCDMA建網(wǎng)初期，很多用戶卻發(fā)現(xiàn)明明自己的手機(jī)顯示在TD覆蓋區(qū)域，但電話卻打不出收不進(jìn)。這個現(xiàn)象引起了李曉明的高度關(guān)注。他聯(lián)手河北移動有關(guān)同事經(jīng)反復(fù)研究測試，發(fā)現(xiàn)是智能天線公共信號的覆蓋范圍和能力出了問題，信號跟不上用戶，而導(dǎo)致這一問題產(chǎn)生的重要原因之一則是天線生產(chǎn)廠家對智能天線有關(guān)理論存在諸多誤區(qū)，理論誤區(qū)又導(dǎo)致了設(shè)備生產(chǎn)、制造、參數(shù)設(shè)置等諸多環(huán)節(jié)的失誤。當(dāng)時，中國移動正在全國開展網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量大會戰(zhàn)，可謂解決此問題的天賜良機(jī)。李曉明結(jié)合自己多年移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和智能天線工作原理，提出了將廣播波束賦形的系列新思路，提出無線網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的提升首先是網(wǎng)絡(luò)覆蓋指標(biāo)的提升，而網(wǎng)絡(luò)覆蓋又決定于智能天線廣播波束形狀，廣播波束形狀又決定于權(quán)值的設(shè)置。這些新思路和新理論更新了人們對智能天線只能窄波束工作的狹隘認(rèn)識，更新了人們在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時對智能天線只增加一個固定增益值的做法，更新了人們在無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時只關(guān)心業(yè)務(wù)波束工作狀態(tài)而不理睬廣播波束的錯誤認(rèn)識。針對設(shè)備廠家在廣播波束權(quán)值設(shè)置上有的采用二進(jìn)制，有的采用十進(jìn)制，有的采用十六進(jìn)制的混亂局面，他提出廣播波束歸一化權(quán)值表示方法。

 

      經(jīng)不懈努力，廣播波束賦形技術(shù)首先在河北移動取得了顯著效果，李曉明又不辭辛勞帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)東奔西跑，足跡遍布十多個省份進(jìn)行宣傳推廣。通過與所到省份的運(yùn)營商及設(shè)備廠家合作，使它們的接通率指標(biāo)都提高了3～5個百分點(diǎn)。