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城大研超輕天綫迎5G 減天台負荷

14:40 2016/12/28

城大電子工程學系助理教授及毫米波國家重點實驗室成員黃衡(中)表示,新研發的介質天綫大小及重量分別較傳統天綫減3成及3至5成,左為毫米波國家重點實驗室高級研究員吳亮。(車耀開攝)

城大電子工程學系助理教授及毫米波國家重點實驗室成員黃衡(中)表示,新研發的介質天綫大小及重量分別較傳統天綫減3成及3至5成,左為毫米波國家重點實驗室高級研究員吳亮。(車耀開攝)

科技發達,5G網絡即將來臨,其最高傳送速度是4G的約50倍,但要達到5G網絡傳輸,5G基站天綫需增加天綫元件,惟傳統天綫較重,再增加會令建築物天台負荷過重,安裝成本大增。

針對此問題,城大去年獲中國工信部資助1,100萬港元,研發出小型超輕天綫,比傳統天綫大小減約3成、重量則減約3至5成,預計明年完成研究計劃,可配合2018年全球試用5G網絡,及在2020年東京奧運正式推出。

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1GB影片 可10秒完成下載

5G有多快?香港城市大學電子工程學系助理教授及毫米波國家重點實驗室成員黃衡表示,5G可達6至50Gbps,最高網速將是4G的約50倍,即可在10秒完成下載1GB影片,並支援物聯網、自動駕駛汽車等應用。

不少電訊商將發射基站安裝於大廈天台,而5G網絡需大量基站天綫元件支援高速輸送,若採用傳統天綫,基站會令建築物天台負荷過重,而安裝成本亦大增,加上網絡日常維修困難。為將天綫變細,城大去年獲中國工業和信息化部的國家科技重大專項撥款1,100萬港元資助,研發5G網絡超輕介質天綫。

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考慮成本、輻射損耗等因素後,研究團隊由傳統天綫的金屬物料,改用電氣特性極佳的塑料聚合物,並利用3D打印技術,印製理想形狀及大小的介質天綫。黃衡博表示,傳統天綫長1至2米、厚數十厘米,惟新低頻天綫較傳統的大小減約3成,重量則由以往數至數十公斤,減少約3至5成。

另外,團隊亦研發出現時市場未有的高頻天綫,只約5角硬幣般大小。至於具體可減多少安裝成本,黃稱現時較難預計,但成本會隨着普及度提高而下降。

新研發的高頻介質天綫體積與一個5角硬幣相若(胡詩珞攝)

新研發的高頻介質天綫體積與一個5角硬幣相若(胡詩珞攝)

體積減3成 重量輕3至5成

高頻天綫採用「毫米波介質諧振技術」可支援40至80GHz傳輸頻率。然而,黃指出,毫米波訊號損耗大、覆蓋範圍短,故未來天綫必須兼容多種無綫系統,包括3G及4G正在使用的較低頻率,即約3至30GHz頻率微波傳輸,以覆蓋遠程範圍。

研究過程不無挑戰,黃表示,以往從無機構利用介質物料作基站天綫,團隊發現不同結構、形狀均會影響頻寬、增益等效能,故花了不少精力找出最佳長闊高比例及形狀。

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研究計劃與京信通信技術(廣州)有限公司、北京郵電大學及江蘇江佳電子股份有限公司合作,預計該計劃將於明年完成,京信通信將採用新天綫,配合2018年全球試用5G網絡。

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