香港城市大學(xué)（城大）電子工程學(xué)系及毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的小型超輕天線研究計(jì)劃，獲國(guó)家工業(yè)和信息化部的國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)撥款1,100萬(wàn)港元資助。

 

新天線的重量及大小大幅減少達(dá)一半，能配合即將推出的第五代（5G）及未來(lái)的流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，為用戶(hù)帶來(lái)嶄新的體驗(yàn)。

 

5G網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃增加每個(gè)面積單位可覆蓋的流動(dòng)寬頻用戶(hù)人數(shù)，並提高每月可使用的數(shù)據(jù)用量（以十億位元組計(jì)算），甚至沒(méi)有用量上限。5G能支援更多元化的大數(shù)據(jù)程式應(yīng)用，例如精密的健康監(jiān)察和細(xì)緻的動(dòng)態(tài)照片。

 

要配合上述發(fā)展，未來(lái)的5G基站天線需設(shè)大量天線元件，以支援高速的多輸入多輸出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。不過(guò)，這將導(dǎo)致多個(gè)問(wèn)題，包括建築物天臺(tái)負(fù)荷過(guò)重、更大面積基站天線安裝成本高昂，以及網(wǎng)絡(luò)的日常維修工作困難等。

 

此研究計(jì)劃的首席研究員是電子工程學(xué)系助理教授及毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成員黃衡博士，其他團(tuán)隊(duì)成員包括電子工程學(xué)系講座教授及毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成員梁國(guó)華教授，電子工程學(xué)系講座教授及毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任薛泉教授。憑藉對(duì)研發(fā)高效率天線的豐富經(jīng)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)提出創(chuàng)新方案，成功解決以上難題。

 

黃博士說(shuō)：「這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是盡量減低天線的重量和大小。我們利用尖端的材料科學(xué)與3D打印技術(shù)，令新天線的重量減少一半，大小則縮減三至五成。」

 

研究團(tuán)隊(duì)棄用傳統(tǒng)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(guò)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(jì)劃名為「TD-LTE小型介電質(zhì)諧振器基站天線的研發(fā)及工業(yè)應(yīng)用」，於2015年展開(kāi)，預(yù)計(jì)2017年完成，正好配合5G網(wǎng)絡(luò)的推行時(shí)間表。5G網(wǎng)絡(luò)將於2018年首度作全球試用，至2020年?yáng)|京奧運(yùn)時(shí)正式示範(fàn)操作。   

 

計(jì)劃獲多家機(jī)構(gòu)的電訊專(zhuān)業(yè)人員和研究人員參與，包括京信通信技術(shù)（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(xué)。