新型天線技術助力6G網路多訊號傳輸

香港城市大學（CityUHK）電子工程學系講座教授陳志豪教授率領的研究團隊宣佈，天線技術取得重大突破，這項突破有望革新無線通訊的未來，尤其是即將到來的第六代（6G）網路。相關研究論文《用於任意諧波階次獨立控制的合成移動包絡超表面天線》發表於《自然通訊》期刊。

該團隊研發出一種新型超表面天線，能夠透過軟體同時產生並控制多個頻率分量。這一重大進展有望提升無線通訊系統的效率和效能。傳統天線的功能通常是固定的，為了增強天線的靈活性和可控性，研究人員提出並透過實驗驗證了一種名為「合成移動包絡」的新型天線概念。這項技術使天線能夠同時產生任意諧波頻率，並透過軟體操作控制其波動特性。值得注意的是，這是首次有報導稱天線具備此類功能，標誌著天線設計的一個里程碑。該技術在下一代大容量、高安全性資訊系統、即時成像和無線電力傳輸等方面具有潛在應用價值。

由（從右至左）沈博士、陳教授、吳教授和陳博士研發的新型超表面天線，可能會徹底改變無線通訊的未來。這款天線可透過軟體同時產生並控制多個頻率分量，從而提高無線通訊系統的效率和效能。它還能同時向不同方向的使用者傳輸多個訊號，大幅增加通道容量。此外，這項創新顯著推進了感測與通訊的整合，而這對於6G無線網路至關重要，對未來通訊系統具有深遠影響。

太赫茲和毫米波國家重點實驗室（SKLTMW）主任陳教授解釋道：「所提出的合成方法將超表面的頻譜可控性提升到了一個新的水平。」電子工程學系、太赫茲和毫米波國家重點實驗室成員吳耕波教授表示：「這種無與倫比的頻率可控性，加上其極其簡單的編碼策略（1位）、無邊帶特性以及片上整合潛力，使所提出的超表面天線超越了現有技術，在無線通訊、認知雷達、整合光子學和量子科學等領域展現出巨大的潛力。」

這項研究是香港城市大學與中國南京東南大學的合作成果。吳教授和太赫茲和毫米波國家重點實驗室前博士後戴俊彥博士為共同第一作者。