中正大學團隊 3 項電磁波增強新技術,低成本解決 5G 基站最大問題

作者 | 發布日期 2021 年 10 月 27 日 15:21 | 分類 尖端科技 , 材料 Telegram share ! follow us in feedly


在 5G/B5G 通訊大眾化之前,5G 基站尚有諸多問題待解決,比如高頻訊號衰退更快、死角更多等。由中正大學通訊工程學系張盛富教授領導的團隊,最近成功研發一套電磁波效能增強技術,透過反射、透射、繞射等方式消除通訊盲區,能以極低成本幫助 5G 基站達到最佳覆蓋率。

路上走著走著或進到屋裡後手機突然收不到訊號,相信許多人都有此經驗,這便是基站在傳輸與接收訊號時,電磁波因被樹木、家具、招牌、房屋等障礙物遮擋而產生的「通訊盲區」。

隨著 5G/B5G 無線通訊準備打入市場,5G 網路使用的高頻率波段特性將使通訊盲區增加,只能靠增設基站、小基地台或強波器解決。然而這些方法有 3 大缺點,包括:

  1. 耗電並增加營運成本:基站相當仰賴空調,估計一天約消耗 48 度電,而想完善 5G 網路,除了前期得先花數百萬元建置更多小基站外,屆時每年電費支出與維運成本也相當驚人。
  2. 住戶抗爭:增加基地台數量,使用者容易心理不安。
  3. 影響都市景觀,且廣布基站也會增加碳排放量,不符國家能源政策。

為解決這些問題,張盛富教授團隊在科技部為期 3 年的計畫中研發出 3 項電磁智慧技術,透過反射、透射、繞射重建電磁波傳播路徑,能以極低成本解決基站死角問題。

▲ 電磁波繞射、反射、透射零件樣品。

張盛富表示,這些以基板材料印製而成的零件皆為純被動電路,意即它們無需連接電源也不會產生輻射,不含晶片所以製造成本極低,假如屋內訊號強度不夠,則透射技術可結合透明金屬融入窗戶結構,將電磁波聚焦進屋內;若是屋內某處訊號(比如四面皆牆的廁所)特別弱,則可透過反射技術將電磁波導引過去;若是傳播途中遇到柱子遮擋,也能透過繞射方法使電磁波直接「繞過柱子」。

經團隊估算,這些技術將有助於減少 20% 小基站建設,同時還減少能源消耗,商業目標對象可以是通訊商、建築商,也可以是個體戶,假如你覺得自家屋內訊號薄弱,只要在窗上貼一片結合該技術的透明薄片,就會有感手機訊號強度從 3 格跑為滿格。

(圖片來源:科技新報)

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