《南華早報》引述研究報導(dǎo)，國內(nèi)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的紙質(zhì)天線，有望成為低成本、可擴(kuò)展的「最后一哩」通訊解決方案。 據(jù)報，我國研究人員開發(fā)了一種由相紙制成的柔性5G毫米波天線，據(jù)稱可將材料成本降低95%以上，從而有望消除大規(guī)模海軍5G部署的關(guān)鍵障礙。

遼寧工程技術(shù)大學(xué)由楊文冬領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，在同行評審期刊《中國艦船研究》上，發(fā)表了一項(xiàng)研究文章，介紹一種專為艦載5G通訊設(shè)計的紙質(zhì)柔性多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output）天線。 該團(tuán)隊(duì)表示，這項(xiàng)創(chuàng)新可以實(shí)現(xiàn)適用于船舶復(fù)雜環(huán)境的毫米波通信天線。

該設(shè)計以厚度小于0.3毫米的商用光面相紙，結(jié)合絲網(wǎng)印刷的導(dǎo)電銅漿，取代了高端電子產(chǎn)品中，昂貴且剛性的傳統(tǒng)基板。

論文作者指出，與傳統(tǒng)微波基板相比，設(shè)計可將材料成本降低95%以上，同時提供可生物降解，且適合大規(guī)模部署的產(chǎn)品。 這種紙基天線被定位為一種低成本、可擴(kuò)展的「最后一哩」通訊解決方案。

這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，正值世界各國海軍探索將5G技術(shù)，融入海上作戰(zhàn)之際。 美國海軍一直專注于，以低地球軌道衛(wèi)星連接為中心的高端解決方案，例如「海上與岸上水手邊緣」（SEA2）項(xiàng)目，每次部署的合約金額高達(dá)數(shù)千萬美元。

舉例，美國海軍已授予博思艾倫咨詢公司，一份價值9900萬美元的合同，為其軍事海運(yùn)司令部的約140艘艦艇部署無線網(wǎng)絡(luò)，而單個終端的研發(fā)合約金額，也高達(dá)629萬美元。

相比之下，中國聯(lián)通于2023年，為某軍種承接的一個國內(nèi)項(xiàng)目，以5.7萬元人民幣（約合8360美元，不含稅）的價格，為3艘艦艇實(shí)現(xiàn)了5G室內(nèi)覆蓋，平均每艘艦艇約1.9萬元人民幣。 盡管這2個項(xiàng)目在技術(shù)范圍和基礎(chǔ)設(shè)施要求方面，存在顯著差異。

雖然成本低廉，但作者表示此天線性能穩(wěn)定。 文中提及，「通過采用低成本相紙基板的設(shè)計，在性能和成本之間實(shí)現(xiàn)了良好的平衡。」此設(shè)計利用薄空氣間隙，來抵消金屬船體造成的訊號干擾，從而穩(wěn)定輻射方向圖。 論文指出，該天線采用保護(hù)涂層，能夠承受潮濕、鹽霧和反復(fù)彎曲，并透過四端口MIMO配置支持雙5G頻段（28GHz和38GHz），實(shí)現(xiàn)高吞吐量。

根據(jù)論文所述，十字形解耦結(jié)構(gòu)（Decoupling Structure）最大限度地，減少了緊密排列的天線之間的干擾，實(shí)現(xiàn)優(yōu)于-32 dB（約千分之0.6）的隔離度。 實(shí)驗(yàn)室測試表明，其輻射效率超過80%，峰值增益分別為4.3 dBi和3.8 dBi（dBi是衡量天線訊號聚焦能力的單位）。

或許最值得注意的是，這天線的尺寸僅為25毫米×43毫米。 與那些難以適應(yīng)曲面船體表面，以及隱蔽性要求的剛性且昂貴的替代方案不同，這種天線可以像貼紙一樣，貼在艙壁或管道上。

除了船艦平臺外，這種紙基天線還有望應(yīng)用于無人駕駛飛機(jī)、便攜式通信終端、智能倉庫和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)等領(lǐng)域。 大陸團(tuán)隊(duì)寫道，「該天線的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，主要在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行?！埂钙湓趶?fù)雜實(shí)際場景中的長期可靠性和環(huán)境適應(yīng)性，仍需進(jìn)一步研究?！?/p>