悉尼科技大學(xué)（UTS）全球大數(shù)據(jù)技術(shù)中心 (GBDTC) 的秦培源博士和郭玉杰特聘教授共同領(lǐng)導(dǎo)該校在未來(lái)無(wú)線通信領(lǐng)域的先進(jìn)天線研發(fā)工作。秦博士和他的團(tuán)隊(duì)所從事的天線研發(fā)工作需要在電磁頻譜的不同部分測(cè)量性能: 8 GHz-26.5 GHz和60 GHz-90GHz。前者用于為 4G/5G 開(kāi)發(fā)先進(jìn)的毫米波 (mmWave) 天線, 后者則用于測(cè)試E波段天線。

一方面，要找到一個(gè)能容納如此大頻率范圍的暗室非常困難。另一方面，位于新南威爾士州烏爾蒂默的UTS大樓里沒(méi)有空間安裝大型暗室，因此需要一個(gè)緊湊的解決方案。

經(jīng)過(guò)對(duì)市場(chǎng)上天線測(cè)試解決方案的研究，秦博士發(fā)現(xiàn)MVG的迷你緊湊型量程符合所有必要條件。MVG CR-M (Mini-Compact Range) 緊縮型量程和暗室組件的設(shè)計(jì)目的是對(duì)靜區(qū)直徑不超過(guò) 0.5 米的微波和毫米波天線進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高效的測(cè)試。它尤其適用于高頻天線測(cè)量和生產(chǎn)測(cè)試。

秦培源博士，副教授，UTS工程與信息技術(shù)學(xué)院全球大數(shù)據(jù)技術(shù)中心（GBDTC）電磁信息學(xué)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合主任

于是，MVG緊縮型范圍專(zhuān)家根據(jù)UTS的規(guī)格在以色列建造了該范圍，并于2017年在FEIT投入運(yùn)行。在MVG CR-M的支持下，他們能夠在不到 3.8 平方米的空間內(nèi)進(jìn)行精確的高頻遠(yuǎn)場(chǎng)天線測(cè)量，從而擴(kuò)大了研發(fā)范圍，推進(jìn)了應(yīng)急服務(wù)波束掃描技術(shù)等項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。秦博士興奮地說(shuō): “它是澳大利亞所有大學(xué)中獨(dú)一無(wú)二的試驗(yàn)室, 使我們能夠測(cè)試 8 GHz-26.5 GHz 和 60 GHz-90 GHz 兩個(gè)頻段的天線遠(yuǎn)場(chǎng)性能。 “

開(kāi)發(fā)成像和傳感系統(tǒng)，預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)洪水和叢林火災(zāi)

MVG 小型量程儀可以測(cè)量遠(yuǎn)場(chǎng)輻射模式、天線增益以及極化和交叉極化水平, UTS 正在將其用于解決澳大利亞的實(shí)際問(wèn)題。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，洪水每年給澳大利亞的新南威爾士州造成數(shù)百萬(wàn)美元的收入損失。在澳大利亞研究理事會(huì)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目(DP) 資金的幫助下, 秦博士團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正著手開(kāi)發(fā)成像和傳感系統(tǒng), 該系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)洪水和叢林火災(zāi), 并向應(yīng)急服務(wù)部門(mén)發(fā)出預(yù)警。

在這個(gè)ARC DP項(xiàng)目中，秦博士團(tuán)隊(duì)著手開(kāi)發(fā)低復(fù)雜度、高分辨率的成像和傳感系統(tǒng)，從而提供準(zhǔn)確的環(huán)境和氣候變化觀測(cè)。MVG 試驗(yàn)室在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，它可以測(cè)量先進(jìn)的波束掃描天線。

破解6G E波段的代碼，開(kāi)發(fā)智能天線陣列

UTS另一個(gè)ARC 探索項(xiàng)目是開(kāi)發(fā)智能天線陣列，使其具有足夠的靈活性, 以適應(yīng)新興 6G 網(wǎng)絡(luò)快速變化的系統(tǒng)要求，其中可能包括衛(wèi)星-地面集成，以提供遠(yuǎn)程區(qū)域覆蓋。提高E波段 (60 千兆赫至90千兆赫)的天線性能至關(guān)重要。

秦博士指出：“傳統(tǒng)高增益天線陣列基于傳輸線的饋電網(wǎng)絡(luò)在E波段非常’有損’, 從而降低了增益。毫米波無(wú)線通信需要高增益天線陣列來(lái)補(bǔ)償高路徑損耗，但這種方法不足以滿(mǎn)足未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)的需求。由于這些陣列的帶寬非常窄，只能覆蓋很小的角度區(qū)域。必須找到低損耗、高效率的替代方案, 以實(shí)現(xiàn)大角度覆蓋的多波束天線?！?/p>

作為智能天線陣列項(xiàng)目的一部分， 秦博士團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在MVG 試驗(yàn)室測(cè)量了幾種模式可重構(gòu)天線和多波束共形天線。

此外，MVG簡(jiǎn)單易用的卓越客戶(hù)服務(wù)為UTS提供了強(qiáng)大支持。秦博士表示：“MVG 的技術(shù)人員知識(shí)淵博，對(duì)我們可能遇到的任何問(wèn)題都能通過(guò)電子郵件迅速做出回應(yīng)?！?/p>

郭教授和秦博士認(rèn)為，MVG CR-M對(duì)于提高5G性能和為澳大利亞下一個(gè)十年的6G通信部署鋪平道路至關(guān)重要。秦博士說(shuō): “測(cè)試室是我們天線研發(fā)的基礎(chǔ)。MVG在線測(cè)量測(cè)試領(lǐng)域具有獨(dú)特之處——交鑰匙解決方案?！?/p>