5G領航企業

本專題目標為利用光學透鏡技術結合電磁天線元件，達到提升天線增益及降低旁波瓣輻射之目的，光學透鏡技術非採傳統鏡片技術，而是採用控制介電常數漸進式分佈達到等校透鏡的功效，相較於傳統5G基站天線只利用天線元件數量增加來提升天線陣列增益的作法，本專題可以在相同等效輻射功率EIRP的條件下節省一半的基站天線面積，以及50%的功率損耗避免，符合近年低碳排的目標以及高經濟效益。該光學透鏡將一體式結合天線元件，在外觀與製造一體成形，因此傳統大體積的龍柏透鏡 (Luneburg lens) 將利用密度漸變式材料技術設計成平板式結構，傳統的立體喇叭天線也設計成漸進式平板天線 (Vivaldi antenna) ，更進一步的，本計畫還要解決Vivaldi antenna到Luneburg lens之間的邊界轉換，以使Vivaldi antenna所輻射出的電磁波能透過Luneburg lens有效輻射出去，而非使Luneburg lens造成電磁波反射，因此，本專題雖具高難度的挑戰，但實現後也就能立即導入現今的通訊產業，符合現今基地台業者低電力成本 (低功率損耗)、高收訊品質 (高增益) 與低雜訊干擾 (旁波瓣抑制) 的基站天線需求。

3GPP第17版的工作計畫納入面向非陸域網絡通信（衛星通信及地空寬頻通信），預期5G基站通訊將會和空域的衛星通訊整合，實現陸、海、空3D全域通訊，然而，這樣的趨勢也意味著同一個地面站須整合多天線，而這些天線彼此間不再是各自獨立，而是需要透過一個演算法的「天線大腦中樞」加以控制，而這些被控制的天線既要能實現各自的波束控制，還必須彼此配合，達到通訊覆蓋互補但具有低干擾的技術高度，這意味著：「天線控制演算法」與「天線設計」獨立研發後才加以組合，或者是同一套基頻控制演算法無差別套用所有的天線群，這樣的技術開發模式已不適用未來全域整合的通訊。因此，本專題將在天線開發階段以公司自有的完整天線量測OTA設備對單一天線以及天線群的輻射場型與通訊參數做完整的全頻段量測，並將量測結果進行大數據儲存，以使演算法控制的時候納入天線與通訊參數大數據作為考量，進行射頻與基頻跨域結合，達到5G/B5G地面站之通訊優化。