電磁最佳化實驗室EM Optimization Lab陳晏笙研究團隊

本論文提出一種應用於毫米波（Millimeter Wave，mmWave）第五代行動通訊系統中的透明穿透陣列，利用穿透陣列類似於光學透鏡聚焦的特性提升饋入天線的增益以及指向性，並且結合了網格化金屬的設計使得穿透陣列具有光學透明的性質。在第五代行動通訊中的頻帶2（Frequency Range，FR2），基地台天線被要求具有高度的指向性，而相較於陣列天線、透鏡以及反射器天線的設計，穿透陣列在不引人注目的設計條件下仍能具有高度的指向性。光學透明天線的設計主要分為透明導體薄膜以及網格化金屬的設計，網格化金屬結構的設計相較於透明導體薄膜，不僅可以達到光學上的透光性，並且也保留了金屬材料的高導電率。本研究利用8種單位單元組成網格透明穿透陣列的設計並藉由全金屬塗層穿透陣列的模擬量測來比較非透明與透明穿透陣列的孔徑效率。本論文先設計了8個全金屬塗層的單位單元，再將其組成三種尺寸的穿透陣列並驗證孔徑效率，藉由模擬分析網格化單位單元的效能，將其組成透明穿透陣列。最終設計出具有高指向性且增益值為37.5 dBi的高增益天線。