更完善的數據傳輸方式，打造未來的電話

電子工程學系
吳克利敎授

吳克利教授舉起雙手，周圍都是發泡膠錐筒和天線，驟眼看會以為他準備穿越時空。包圍著他的有一圈感應器，還有大量的金字塔棉用來吸收感應器發出的電磁波，讓儀器能一直持續錄得流動電話訊號。熱衷於實驗中的吳教授，有點像達文西的維特魯威人。

全球唯一的校園內射頻輻射研究實驗室，於二零零六年在中文大學成立，由電子工程學系的吳教授出任實驗室主任。這個實驗室進行的研究讓我們窺探未來流動電話的世界，影響以後社會如何互動通信。吳教授希望能提升智能手機的技術，改善日後人們的溝通方式。

現時市面上的智能電話約有七個或以上的天線。每一代的電話制式和系統，包括3G、4G、WiFi、藍芽，令流動電話變得更複雜。因為電話中的每個天線都會發出電磁波，而其他使用非常接近甚至相同頻率的天線都會收到這些電磁波，造成干擾阻礙到電話的運作。吳教授表示，這是業界中眾所周知的問題。

吳教授領導他的研究生小組，發現了抵銷這種干擾的新方法──利用電話變壓器發出的部分能量來「吃掉」導致干擾的相反訊號。目前業界的處理方式是阻擋這種訊號，但吳教授的策略卻是啟動訊號，為同樣數量的訊號製造相反的路徑來抵銷干擾。

智能電話市場競爭激烈，如何能令技術完善成為焦點。根據Gartner提供的數字，去年智能電話的銷售量首次超越普通電話，達到9.68億部，佔全球手機銷售數量的54%，較前年上升54%。

以iPhone為例，蘋果公司的操作系統有其獨特的模式，在通話期間iPhone不會同時下載數據；這是因為兩個功能涉及的天線是分開的，其中一個運作時，另一個會被攔截。其他電話廠商也各自用不同方式來減低天線間產生的干擾，但這樣會減慢數據的速度。

吳教授的研究小組則發明了「耦合諧振去耦網絡」(Coupled Resonator Decoupling Network)，這個技術能幾乎完全消除干擾。吳教授表示：「我們能把干擾大幅減至幾百分之一。」這項去耦技術已取得專利，屬於中文大學的知識產權。吳教授希望可以透過成立衍生企業，將研究成果進一步開發作商業用途。

智能電話中存在越來越多頻率，所以吳教授相信未來幾年手機市場的關鍵發展之一，是減輕頻率之間的干擾。吳教授開玩笑道：「這世紀最值錢的首先是人才，其次便是頻譜。」

發現可以利用簡單的網絡濾除訊號之間的干擾，是吳教授指導的研究生趙魯豫，他表示當時自己也不相信這個成果，也未意識到當中的重大意義。而在商業和學術領域都有豐富經驗的吳教授，則洞悉到這個發現對智能手機廠商的意義。

目前這項研究的部分贊助來自私人企業，吳教授與國內的電訊業也有緊密連繫。他認為在香港做研究有很大的優勢，因為離香港不遠就是電子產品的生產基地，這樣研究人員可以很快得到業界的反饋，知道他們想解決哪些問題。

吳教授的著眼點之一，在於將研究成果應用於體積日益縮小的智能手機。吳教授領導的研究小組已成功開發了多層陶瓷基板，只有1立方毫米；但他已訂下目標，研究更微細的部件作大量生產。吳教授認為這方面還有很大的發展空間。

倘中英文版本出現歧義，概以英文版本為準。

 

本文出自中大主網頁（2014年4月）

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