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5G網絡超輕天線研究獲內地撥款1,100萬港元

林月晶
(左起)研究團隊成員薛泉教授、黃衡博士及梁國華教授。
香港城市大學(城大)電子工程學系及毫米波國家重點實驗室的小型超輕天線研究計劃,獲國家工業和信息化部的國家科技重大專項撥款
1,100萬港元資助。
 
新天線的重量及大小大幅減少達一半,能配合即將推出的第五代(5G)及未來的流動網絡,為用戶帶來嶄新的體驗。
 
5G網絡計劃增加每個面積單位可覆蓋的流動寬頻用戶人數,並提高每月可使用的數據用量(以十億位元組計算),甚至沒有用量上限。5G能支援更多元化的大數據程式應用,例如精密的健康監察和細緻的動態照片。
 
要配合上述發展,未來的5G基站天線需設大量天線元件,以支援高速的多輸入多輸出系統網絡。不過,這將導致多個問題,包括建築物天台負荷過重、更大面積基站天線安裝成本高昂,以及網絡的日常維修工作困難等。
 
研究計劃的首席研究員是電子工程學系助理教授及毫米波國家重點實驗室成員黃衡博士,其他團隊成員包括電子工程學系講座教授及毫米波國家重點實驗室成員梁國華教授,電子工程學系講座教授及毫米波國家重點實驗室副主任薛泉教授。憑藉對研發高效率天線的豐富經驗,團隊提出創新方案,成功解決以上難題。
 
以新穎材料及3D打印技術研製的小型超輕天線。 
黃博士說:「這項研究的重點是盡量減低天線的重量和大小。我們利用尖端的材料科學與
3D打印技術,令新天線的重量減少一半,大小則縮減三至五成。」
 
研究團隊棄用傳統天線的金屬物料,改用具極佳電氣特性的塑料聚合物;而透過3D打印,聚合物更可印製成理想的形狀和大小,製作出超輕且小巧的天線。
 
研究計劃名為「TD-LTE小型介電質諧振器基站天線的研發及工業應用」,於2015年展開,預計2017年完成,正好配合5G網絡的推行時間表。5G網絡將於2018年首度作全球試用,至2020年東京奧運時正式示範操作。   
 
計劃獲多家機構的電訊專業人員和研究人員參與,包括京信通信技術(廣州)有限公司、江蘇江佳電子股份有限公司及北京郵電大學。