【產(chǎn)通社，3月20日訊】香港城市大學(xué)（cityU）官網(wǎng)消息，其成功研發(fā)出新型可調(diào)的太赫茲超構(gòu)器件，可將訊號傳送至特定接收器。這種使用先進(jìn)3D打印技術(shù)制造的超構(gòu)器件如廣泛應(yīng)用，將有助節(jié)能及提升信息傳遞的保密性，對促進(jìn)6G通訊、無線電力傳輸及遙距感應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展有莫大裨益。此外，此超構(gòu)器件的制作成本低，極有潛力成為6G工業(yè)級組件。

負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)這次研究的城大團(tuán)隊包括署理學(xué)務(wù)副校長、電機(jī)工程學(xué)系講座教授兼太赫茲及毫米波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳志豪教授、電機(jī)工程學(xué)系講座教授蔡定平教授、電機(jī)工程學(xué)系助理教授陳沐谷博士、太赫茲及毫米波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士后研究員吳耿波博士以及該系博士研究生張景程。

團(tuán)隊的研究展示通過可旋轉(zhuǎn)的超構(gòu)表面技術(shù)來滿足6G需求，達(dá)成全面控制太赫茲波束的輻射方向和覆蓋范圍。團(tuán)隊所研發(fā)的超構(gòu)表面直徑為30毫米、由逾15,000個以3D打印技術(shù)制成的微小人造超構(gòu)天線組成，能控制太赫茲波束投射至2D平面甚至3D空間的某個特定點(diǎn)，只有身處該位置的用家才能接收到有關(guān)訊號。

蔡教授說：“這種任意操控太赫茲波束，讓訊號得以傳遞到特定接收器的技術(shù)，能避免訊號發(fā)射至附近其他接收器而浪費(fèi)電源，亦提升信息隱密性，為先進(jìn)通訊系統(tǒng)發(fā)展帶來莫大裨益，包括提升安全、靈活度和訊號集中度�！�

為了控制超構(gòu)器件對準(zhǔn)2D平面及3D空間，找出每個特定方位的準(zhǔn)確位置，須進(jìn)行大量精準(zhǔn)的計算工作來設(shè)計這個超構(gòu)器件。

張景程說：“這是研究中最具挑戰(zhàn)性的部分。我們?yōu)橹谱骺勺兘沟某瑯?gòu)器件，結(jié)合及旋轉(zhuǎn)多種相位分布，包括超構(gòu)天線的形貌尺寸、傾斜度及對焦相位，并在兩至三個超構(gòu)表面內(nèi)執(zhí)行各種不同的投射�！�

為驗(yàn)證相關(guān)概念，團(tuán)隊采用了兩組不同的變焦超構(gòu)器件隨意操控其波前及焦點(diǎn)。雙體式的超構(gòu)器件用以操控艾里光束在2D平面對焦，而三體式超構(gòu)器件則用作操控3D空間的高斯聚焦點(diǎn)。上述超構(gòu)器件的設(shè)計已在太赫茲及毫米波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測試并通過驗(yàn)證。

這項研究成果已在知名學(xué)術(shù)期刊《Science Advances》上發(fā)表，題為“A 6G meta-device for 3D varifocal”（用于3D空間變焦的6G超構(gòu)器件）。論文的通訊作者為蔡教授及陳教授，共同第一作者為張景程、吳博士及陳博士。研究計劃獲大學(xué)教育資助委員會轄下研究資助局、深圳市科技創(chuàng)新委員會及廣東省科學(xué)技術(shù)廳資助。

查詢進(jìn)一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.cityu.edu.hk/zh-hk/media/news/2023/03/16/novel-terahertz-meta-devices-accelerate-6g-communications-development。（Lisa WU, 365PR Newswire）     （完）