城大成功研发全球首创通用超表面天线 加强第六代无线通讯保安

 

香港城市大学(城大)电子工程学讲座教授陈志豪教授领导的团队,研发出前所未有的先进天线技术,能够通过软件控制,调控电磁波的所有五项特性。

团队研发出崭新的通用超表面天线,可个别或同时调控电磁幅射的波幅、相位、频率、极化及方向。

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陈志豪教授(左)及吴耿波教授(右)展示在城大研发的通用超表面天线,能达致前所未有的调控电磁波功能。(图片来源:香港城市大学)

陈教授同时兼任太赫兹及毫米波国家重点实验室主任。他说:“研发能够调控电磁波所有基本特性的通用组件,是物理学家及工程师努力追求的目标。”

全球现正推进研究第六代无线通讯系统,上述通用超表面天线将大有潜力为第六代系统作出多项应用。这是因为新天线拥有先进波形调控能力及更强的保安特性,可为通讯感知一体化发挥关键作用。

通用超表面天线可用于新一代大容量、高度保安的资讯系统,进行实时成像及无线传输电能。新研发天线本身固有的方向调制特性,也可加强保安及私隐,是理想的防窃听通讯工具。

这项研究成果已在知名学术期刊《自然通讯》上发表,题为〈可调控电磁波所有基本特性的通用超表面天线〉(A universal metasurface antenna to manipulate all fundamental characteristics of electromagnetic waves)

电机工程学系及太赫兹及毫米波国家重点实验室研究员吴耿波教授指出,通用超表面天线通过软体控制,可直接产生调制的波形以传发资讯。

“我们希望通用超表面天线能成为低成本、高集成度及低耗电的简化讯息发射器。”吴教授是论文的共同第一作者。

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陈教授(左二)带领陈博士(左一)、吴教授(右二)及岑博士(右一)研发出全球首创的先进天线技术。(图片来源:香港城市大学)

太赫兹及毫米波国家重点实验室前博士后研究员戴俊彦博士是论文的共同第一作者。中国南京的东南大学崔铁军院士程强教授,戴博士以及陈教授为论文的通讯作者。岑鉴文博士陈家辉博士是太赫兹及毫米波国家重点实验室的高级工程师。

这项研究计划得以成功,是城大与东南大学合作的成果。陈教授指出,能够克服复杂的研究难题,并取得重大突破成果,关键在于两家大学的通力合作。

陈教授说:“两家大学联合起来的专长及资源,为研究计划引入不同的思考角度和知识,得以成功研发通用超表面天线。”

陈教授表示,新发明的天线为通讯感知一体化引入新特性,为未来开拓各种可能。

这项研究获得香港研究资助局主题研究计划、粤港大数据图像和通信应用联合实验室支持。

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