陸貴文教授

未來時代的新技術

文 : 陸貴文教授 電子工程學系講座教授

而為了滿足「5G後」無線通訊的需求，我們已將研究的範圍拓寬，邁進太赫茲技術領域。

我認為這是工程研究員應做的事；工程科學這個專業，職責就是塑造未來時代的新技術。

不過，若認為設計新的天線只是為了使數據傳輸加快增多，這想法並不正確。我研究天線已有30多年，其間的研究成果，有的使天線縮小、變薄，有的用可彎曲的物料製造天線，還研製出「液體天線」、具備電子掃描功能的天線、具備精確定位功能的天線等等。着手研製這些天線，都是為了回應世界的需求。

比如說，數年前研製出的「水高密介質貼片天線」用純水作為物料。這種天線的好處是：水價廉而易得，所以成本低；水是安全的物料；水是透明的，所以可把天線設計得美觀；水可透光，很容易把天線與太陽能電池相互結合，使得一項設計兼有雙重功能。

城大團隊最近研發適用於5G通訊的天線。 天線功能眾多，除了用於無線通訊，還可用於醫療、軍事、太空項目。不久前我和同事與幾位資深醫生合作，探討如何將無線電波用於醫療，當中包括研究電磁保護、運用「電磁人體成像」技術來檢測人體異常狀況，及運用微波使中風患者的血栓凝塊軟化。

規劃研究時，我總是先考慮自己有些甚麼—有多少時間、有甚麼資源，然後才為今後幾年的研究立下目標。例如，我現在的目標，就是把自己的天線知識貢獻給醫藥領域。我相信：循序漸進、步步相接，最終會有可觀收穫。

着眼於未來

液體天線 我在1980年代才初次認識天線和微波，當時大多數人知道的天線，大約只是屋頂上魚骨似的電視天線，或是收音機上的「兔耳」天線。那時候，小型微帶天線剛剛問世，研究天線的人不多，也不能擔保可以帶來光輝前途，可我還是選擇研究它。

然而時至今日，微帶天線已是無處不在。說它「無處不在」絕不誇張，如今人人手上的智能電話都裝有微帶天線。假使我當年另選其他可望成名致富的學科，就沒有今天如此精彩的天線研究生涯了。

切勿放棄

多年來，我曾與多位天線行業的夥伴合作，有幾次他們對我的設計不表贊同，但我從未退卻。我天性樂觀，自信能改善設計而贏得別人賞識。如我發明的「L形探針饋電微帶天線」，就沒有得到業界好評。

陸教授及其團隊研發的圓極化磁電偶極子陣列天線。 當時，傳統「探針饋電微帶天線」頻帶很窄，通常只有2%至3%的寬度。大約20年前，我們研製出「L形探針饋電微帶天線」。這一技術把相對帶寬提高到30%，同時又能保持天線的良好輻射性能。

但是業界認為這種天線的反向輻射太強，不甚實用。自己的研究心血遭遇如此批評，也許會使人沮喪；但我努力精心改進，堅信能夠找出解決辦法。

事實上，正是這些批評促使我去改進自己的設計，終於研製出「磁電偶極天線」。它具有穩定的輻射模式、較寬的阻抗頻帶、較低的交叉偏振及反向輻射。第二次的研究成果獲得了好評。

同心協力

陸教授（左）參加英國皇家工程院2018年新院士晚宴。 成功從來不是一個人的努力結果。我們在2008年能夠帶領建立太赫茲及毫米波國家重點實驗室，多賴有城大及電子工程學系同仁的支持。我們團結一致，為研究課題同心協力而又各盡其能，過後一起開懷大笑。專業上支持、精神上鼓勵，是推動研究前進的無價之寶。真誠協作、坦率溝通，必將帶領我們進步。

我研究天線已經30多年了，至今仍熱愛自己的工作，仍期盼未來，不輕易退卻。我將與各位同事一起共同前進，貢獻社會；促成世界進步，成功自會到來。