如何成为一名优秀的天线微波工程师？前华为终端天线负责人访谈来了

 

点击文尾阅读原文查看

作者 | 程胜祥  仿真秀特邀专家 首发 | 仿真秀App 导读：大家好，我是程胜祥，92年毕业于西安电子科技大学微波技术与天线专业。曾在华为公司负责华为公司所有研究所的手机、固定台、无线上网卡天线的研发工作。在中兴通讯天津研究所任天线和RFID标签开发部部长。在小米公司，于2014-2020独立负责整个公司电视类、音响类产品天线及无线性能。在清华大学，指导博士和硕士进行天线相关科研工作。在香港回归、澳门回归交接仪式时，提供的天馈分系统为驻港部队和驻澳部队的可靠通信做出贡献；主持设计的短波超级宽带天线、超短波超级宽带天线，为我军战术抗干扰电台实现真正意义上的高速跳频、宽带跳频，提供了可靠保障，极大地提高了电台的抗干扰能力。

5月25日，清华大学逸夫技术科学楼，笔者受邀在中关村william hill官网 虚拟仿真创意设计william hill官网 暨北京市第二届虚拟仿真创意设计大赛决赛现场做《超级宽带天线在汽车上的应用》技术报告，引发了用户的共鸣。

2024年7月4日20时，笔者受邀在仿真秀官网和APP做天线设计创新技术讲座，结合我在天线设计仿真32年来的设计经验，谈谈如何成为一名优秀的天线工程师。详情见后文（点击文尾阅读原文报名直播和回放）。

一. 判定天线工程师是否优秀的标准？

学历、工作年限、著书立说、专利（著作权）数量、职位或社会地位？

在以往，在我看来只有唯一标准：是否经常设计出优秀的天线？

1、那什么样的天线算得上优秀的天线？

进度、成本都在预期的范围内，性能优于同行！同类的产品，进度要足够快、成本要足够低、性能也有足够的竞争力。

通俗来讲，就是产品好卖、能赚到钱、用户体验还要好！

比如：我在中兴通讯设计了一款抗金属标签，标签的面积比竞品小、厚度比竞品薄（当然物料成本就低），读写距离却能达到竞品的好几倍。

又比如，航天部老专家李忠诚老师（彩色电视机用国产某滤波器的发明者）设计的一款腕带式体温计。其天线的设计者李博士，硕士时期师从西电校长liang老师，博士师从上海交大的李zheng帆教授。李博士应该是师出名门了，但是他设计的天线，通信距离很近，李忠诚老师不满意。当李忠诚老师把我从天津请到北京改进天线时，李博士还当着大家的面说他设计的天线没有人能改进性能。但我在李忠诚老师的鼓励下、抱着试试的态度，改进天线以后，通信距离达到原来的数倍。李忠诚老师很满意，逢人就说我的天线干得很漂亮，每有志趣相投的朋友去他家里，他都要象展示宝贝一样展示腕带体温计和我设计的天线。

以上两例，天线是否优秀、孰优孰劣，显而易见。

2、我认为的另外一个标准

随着时间的推移，我觉得还有另外一个标准：是否带出优秀的学生或者年轻人？中国的象棋特级大师有很多，但我最佩服杨官磷特级大师和柳大华特级大师。特级大师自己很牛，那还不算非常牛（毕竟有很多特级大师），还要自己能带出特级大师，那才是真的很牛。

杨官磷-1982年获全国象棋特级大师称号

所以，一名优秀的天线工程师，还要承担起薪火相传的重任，让后来者能够站在我们这一代人的肩膀上起步。

二、成为优秀天线工程师的条件

学识（而非学历）

基础：相关的数学、物理、电磁场与电磁波、微波技术、天线原理、天线专著、天线算法。

算法语言、计算方法（重要性）……

仿真工具

仪器仪表

机械制图和制图软件

工艺处理

可靠性设计

检验、不合格品处理、设计定型、生产定型、封样、包装、运输、储存、重新鉴定……

……

具备了上面这些条件，是否就可以成为优秀的天线工程师呢？

显然是不够的。

上面这些内容，年轻的工程师可能在很短的时间内就能掌握所列的很多内容，然而在“基础”一栏所列的科目，光“学过”是不行的。就像在培训中所列的试题一样，还必须多个学科的相关知识点融会贯通、同一学科不同时期的知识要遥相呼应。在“天线面试题”这一节，我将带领大家领略和感受一下通信设备大厂面试的一些情况。点击查看《想成为优秀的天线和微波工程师？这些华为天线专业面试真题等你挑战》。7月4日20时，我将在仿真秀的直播访谈期间给大家介绍，详情见后文。

初次碰到这些题目，你可能以前考虑过、也有可能没有考虑过，但你可能一直没有一个明确的答案，这会让你在设计天线时畏手畏脚。这些都已不重要，重要的是这一次我们给你一个非常明确的答案，让你满怀信心地踏上新的征程！

举个简单的例子，我们在高中时期学过平板电容器，它的阻抗是Z=1/(jωC)，你能用学过的知识证明这个结论么？

千里之行，始于足下。只有坚定的朝着优秀天线工程师的目标前进，每一步才能坚实、有力！

三、经验也很重要

不识庐山真面目，只缘身在此山中。

对于同一个天线设计目标，可能100个天线工程师，就会有100个不同的设计方案。这在天线领域是一种很常见的现象。大家考虑过为什么会这样吗？

这100个设计方案可能都符合要求，但是他们之间也可以分出高下；这一方面说明质量的提高永无止境，一方面说明学无止境。

我自己待过几个单位，每一个单位，让我在技术上都有提升。我在第一家单位的产品，有被驻港部队、驻澳部队采用的，有让战术抗干扰电台真正实现宽带跳频、高速跳频的（当时都是打败其它军工企业同类产品才入选的），性能肯定是足够优秀的。但现在让我再去做那些产品，我一定会比当时做得更好。

当我们看到别人的设计方案时，哪怕别人的性能可能比我们的差一些，我们也一定要想想他们的方案有什么可取之处、用在哪些场景更合适？

在后续的抗金属电子标签天线设计专题中，我会专门讲到相关的案例。说明有些类型的天线用在某些场合不一定合适，但用在某个特定的场合却特别合适；反之亦然。

通过这样的思考，我们就认清了这种天线的本质，有机会派上用场时，我们就能轻而易举地把天线设计得非常好。

四、系统性地读一本天线专著

读一本专著，可以对天线某个方向的研究有系统性的了解。

然而，市面上的书，绝大多数都含有大量的水分，少有新意，找到一本好书真的很难。一个浅显的例子是，近20多年书店里炒股的书很多，我曾经认为，如果每一个作者都能在股市里赚到钱，他根本不用写书了；但是并不排除确实有好书。

所以，很多时候，从作者的自序，有时也能判断一二。

在接下来仿真秀的直播里，会推荐我认为比较好的、适合自学的天线图书。这有利于读者对天线进行系统性的设计，或者说在“因地制宜、就地取材、寸土必争”的大方针下进行天线的系统性设计，避免天线的设计走弯路、吃苦头、栽跟头。

五、完整地学习一种天线算法

在国内，教材类的图书，尤其是本科阶段的教材，基本上还都是中规中矩的。

矩量法、有限元法、时域有限差分法、遗传算法、神经网络算法……可以随便选择一种、但至少要完整地了解其中一种。

可能很多天线工程师，离开学校以后一行代码都没有写过，这个在我看来至少是不正常的。不管是用basic语言、Fortran语言、C语言、还是matlab等等，至少要熟练掌握一种。数据结构、数据库、人工智能等可以不用深入了解。

有人曾经问我，我搞天线的优势在哪里？我曾经自嘲地答道：在天线工程师里，我能写几行代码；在编程人员里，我懂点天线。学点编程和算法，搞天线将会受益无穷，这是真心话。

在直播里，我会推荐我认为比较好的算法、以及适合自学的图书。

六. 写作-技术文档真的很重要

天线库

案例分析、基于理论基础的分析（比如不连续性引起的损耗）

专利

软件著作权

著书立说

华为的工程师，除了要做好产品以外，大约四分之一的时间写文档，我们那时一天只要能写8页文档，就算完成当天的工作了。华为的很多文档，基于理论，但明显比理论易学易记，也就是把知识变成了常识。工作起来，效率当然就高了。

古人说：学而不思则罔，思而不学则殆。又说：行成于思。所以干、学、思，缺一不可。在这三个环节中，大家往往只重视怎么干、干得怎么样，而忽略了学和思（也就是应该怎么干、有没有更好办法的问题）。所以我在本文更多地强调学和思，它们决定了你最终干得怎么样。

至于应该怎么干，在后续的专题中，将结合具体问题和大家一起分享。

 

七、提升的途径-持续学习拉开差距

我的第一家单位是个军工厂，活不多。在大家玩电子游戏、下象棋的时间，我在坚持自学、甚至业余时间（比如晚饭后）也在自学。

尽管国内的图书质量普遍不高，但是多读几本同类的书，取长补短，收效也还是不错的（当然学习效率肯定是受影响的）。

在军工厂的十年里，我还把仪表弄得滚瓜烂熟。有时我们要用开口线调测天线，可能有很多同行还不知道如何连同开口线一起校准吧？如果你忘了数学上的一个什么什么变换原理，我想，即使你会校准，你的心里也是没有底气的。后续，我会和大家在专题讨论里分享如何连同开口线一起精确校准网络分析仪等细节问题。

在一个时间分配相对自由的环境里打好基础，是比较关键的。

我曾经在华为工作了4年半时间，那里的学术氛围很浓，我在做好产品以外理论上也是得到了飞跃。华为实行的是人人持股，每个人都在为共同的事业而奋斗。当我碰到问题时，周围的人都会不遗余力地帮助我；在别人需要帮助时，我也会毫不犹豫地伸出援手。因为我们知道，帮助同事，其实是在帮助我们自己。在那之前，我只知道学习再学习，体会到的是阅读的愉悦；直到这时，我才真正体会到了学以致用的乐趣。当我用《微波网络》上的分布参数滤波器的设计公式推导出它的集总参数LC原型时，感觉到了前所未有的快乐，并在第一时间和我的主管以及同事进行了分享，也为以后编写《滤波器综合设计软件》打下了良好的基础。

 

图片来自网络

所以找一个股份制公司，是提高天线理论与实践水平的捷径。

不管是不是股份制公司，有人愿意带你、愿意帮你，遇到问题有人愿意和你一起分析、一起解决、一起总结那才是最重要的。

八、我的天线设计创新公开课

仿真秀为大家开创了一个便于学习和交流的平台，大家有事没事常来讨论沟通也是个新的、值得尝试的提高途径。

2024年7月4日20时，笔者受邀在仿真秀做一期直播关于天线设计创新技术公开课《如何成为一名优秀的天线工程师》以下是直播安排（含讲座内容），欢迎朋友圈收藏和分享。

扫码报名观看直播与回放

相关阅读

[1]连接现实与未来：华为CAE工程师“遥遥领先”

[2] 希格斯玻色子：近场通信NFC天线工作原理与CST建模仿真

[3] 刘燚博士：畅想微波天线技术发展的创新方法论

[4] 基于HFSS2023R1相控阵微带天线理论与案例仿真设计

[5] 微波天线工程师：我的MATLAB-CST-API入门教程来了

[6] 曾庆生教授对基于产学研结合的5G天线研发的若干思考

[7] Feko复杂结构模型散射和天线辐射仿真建模攻略

[8] 小米公司手机部天线仿真工程师（内推）

[9] 全美被超级雷达实时监控？浅析高性能“雷达天线仿真”

[10] 浅析5G毫米波前端滤波器，带你入门CST建模和仿真

[11] 十年磨一剑！基于HFSS、ADS微带滤波器仿真与设计 （完） 声明：本文首发仿真秀App，部分图片和内容转自网络，如有不当请联系我们，欢迎分享，禁止私自转载，转载请联系我们。欢迎投稿，投稿与技术交流请联系杨老师18610516616（微信同号）

 

审核编辑 黄宇