利用嵌入超穎表面的面板,改善室內無線電波環境

 

刊登日期:2025/4/28
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名古屋工業大學與GOCCO.公司共開發出一款能改善室內電波環境的創新室內裝飾面板「Metapane(メタッパネ)」。此製品為厚度1 mm的薄型面板,內部嵌入了GOCCO.以獨家銀墨印刷技術製成的「超穎表面(Metasurface)」。透過應用超穎表面技術,無須經過複雜製造流程,即能實現有效率的電波增強。此項技術亦可望有助於機能性建築材料的開發。

為了實現「Metapane」的輕量化與薄型化,研究團隊設計並製作了以紙材為基材的超穎表面,並測量了其反射特性。在電波暗室中的實驗結果顯示,針對家庭Wi-Fi所設計的5 GHz模型,在設計角度為30°時,與不吸收電波且反射電波的金屬板相比,觀測到了約6 dBm(4倍)的增強效果。

此外,針對5G通訊系統的28 GHz頻段,在θi=0°、設計角度為30°以及θi=10°、設計角度為40°的條件下,與同樣不吸收電波的金屬板相比,觀測到了約10 dB(10倍)的增強效果。基於上述結果與超穎表面技術可自由設計反射角度的特性,結合多個不同反射角度的「Metapane」,即能在人為設定的位置創造強電波區域。

目前研究團隊推出了兩種型號,分別為適用於一般家庭Wi-Fi的5 GHz型,以及支援5G網絡的28 GHz型,並持續開發可因應次世代頻段的新產品。「Metapane」可簡易地貼附於建築物內部,用於改善電波難以到達的死角,或在需要大容量無線通訊的區域進行電波設計,提供便利的解決方案。

由於「Metapane」表面可自由展示視覺圖案或設計,故可做為兼具美觀與機能性的藝術類面板,開創機能性室內裝飾的新用途。此外,「Metapane」的超穎表面技術亦可應用於辦公室隔板、會議室牆材等機能性建築材料用途。今後研究團隊計劃開發一款專用應用程式,藉此進行室內電波設計,並實現適合電波環境的超穎表面圖案自動設計與製造,提供完整的技術服務。


資料來源: https://www.nitech.ac.jp/news/press/2024/12714.html
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