【導讀】悉尼科技大學（UTS）全球大數據技術中心 (GBDTC) 的秦培源博士和郭玉杰特聘教授共同領導該校在未來無線通信領域的先進天線研發(fā)工作。秦博士和他的團隊所從事的天線研發(fā)工作需要在電磁頻譜的不同部分測量性能: 8 GHz-26.5 GHz和60 GHz-90GHz。前者用于為 4G/5G 開發(fā)先進的毫米波 (mmWave) 天線, 后者則用于測試E波段天線。
悉尼科技大學（UTS）全球大數據技術中心 (GBDTC) 的秦培源博士和郭玉杰特聘教授共同領導該校在未來無線通信領域的先進天線研發(fā)工作。秦博士和他的團隊所從事的天線研發(fā)工作需要在電磁頻譜的不同部分測量性能: 8 GHz-26.5 GHz和60 GHz-90GHz。前者用于為 4G/5G 開發(fā)先進的毫米波 (mmWave) 天線, 后者則用于測試E波段天線。
一方面，要找到一個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大樓里沒有空間安裝大型暗室，因此需要一個緊湊的解決方案。
經過對市場上天線測試解決方案的研究，秦博士發(fā)現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計目的是對靜區(qū)直徑不超過 0.5 米的微波和毫米波天線進行經濟高效的測試。它尤其適用于高頻天線測量和生產測試。
秦培源博士，副教授，UTS工程與信息技術學院全球大數據技術中心（GBDTC）電磁信息學實驗室聯(lián)合主任
于是，MVG緊縮型范圍專家根據UTS的規(guī)格在以色列建造了該范圍，并于2017年在FEIT投入運行。在MVG CR-M的支持下，他們能夠在不到 3.8 平方米的空間內進行精確的高頻遠場天線測量，從而擴大了研發(fā)范圍，推進了應急服務波束掃描技術等項目的開發(fā)。秦博士興奮地說: “它是澳大利亞所有大學中獨一無二的試驗室, 使我們能夠測試 8 GHz-26.5 GHz 和 60 GHz-90 GHz 兩個頻段的天線遠場性能。 “
開發(fā)成像和傳感系統(tǒng)，預測和監(jiān)測洪水和叢林火災
MVG 小型量程儀可以測量遠場輻射模式、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際問題。
據統(tǒng)計，洪水每年給澳大利亞的新南威爾士州造成數百萬美元的收入損失。在澳大利亞研究理事會發(fā)現項目(DP) 資金的幫助下, 秦博士團隊現在正著手開發(fā)成像和傳感系統(tǒng), 該系統(tǒng)可以預測和監(jiān)測洪水和叢林火災, 并向應急服務部門發(fā)出預警。
在這個ARC DP項目中，秦博士團隊著手開發(fā)低復雜度、高分辨率的成像和傳感系統(tǒng)，從而提供準確的環(huán)境和氣候變化觀測。MVG 試驗室在項目實施過程中發(fā)揮著關鍵作用，它可以測量先進的波束掃描天線。
破解 6G E 波段的代碼，開發(fā)智能天線陣列
UTS另一個ARC 探索項目是開發(fā)智能天線陣列，使其具有足夠的靈活性, 以適應新興 6G 網絡快速變化的系統(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絡在E波段非常’有損’, 從而降低了增益。毫米波無線通信需要高增益天線陣列來補償高路徑損耗，但這種方法不足以滿足未來通信網絡的需求。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, 以實現大角度覆蓋的多波束天線。”
作為智能天線陣列項目的一部分， 秦博士團隊已經在MVG 試驗室測量了幾種模式可重構天線和多波束共形天線。
此外，MVG簡單易用的卓越客戶服務為UTS提供了強大支持。秦博士表示：“MVG 的技術人員知識淵博，對我們可能遇到的任何問題都能通過電子郵件迅速做出回應。”
郭教授和秦博士認為，MVG CR-M對于提高5G性能和為澳大利亞下一個十年的6G通信部署鋪平道路至關重要。秦博士說: “測試室是我們天線研發(fā)的基礎。MVG在線測量測試領域具有獨特之處——交鑰匙解決方案。”
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