在無線通訊日益普及的今日，如何有效解決訊號干擾成為工程領域的一大挑戰。日本名古屋工業大學的研究團隊，近日突破性地開發出一種「被動可變互鎖超表面（passive time-varying interlocking metasurface）」，無需任何電力或複雜處理，即可有效對抗多重路徑（multipath）訊號干擾，為物聯網（IoT）等應用帶來全新契機。
被動超表面創新技術 提升無線通訊穩定性
這項革命性的被動超表面技術，能夠在不依賴外部能源的情況下，自動篩選進入的無線訊號。當第一個正確訊號到達時，超表面會將其順利傳遞，並能主動阻擋來自其他角度、時間延遲的干擾訊號。此創新設計特別適用於工廠、自動駕駛車輛、智慧家庭等干擾源眾多的環境，讓低成本且高可靠性的無線通訊成為可能。
在實驗中，這種新型超表面成功將首波訊號的強度提升了約10分貝（dB），同時有效抑制了隨後到達的其他波段訊號，不論它們從哪個方向來襲。這是目前為止，第一個能夠同時突破「相同頻率」與「可變入射角」兩大物理限制的被動濾波設計，象徵著無線通訊領域的一大里程碑。
多重路徑干擾一直是無線通訊系統的重大挑戰之一。當無線電訊號在傳輸過程中，經由不同的路徑反射、折射或繞射到達接收天線時，訊號會出現時間延遲、強度改變等問題。這種現象不僅導致電視畫面出現重影（ghosting），更會在行動通訊、Wi-Fi連接等場景中造成訊號衰減或中斷，嚴重影響通訊品質。
面對這樣的問題，過去的解決方案多仰賴主動式濾波器或大量數位訊號處理，這不僅增加了系統的能耗，還拉高了設備成本。而名古屋工業大學的這項新技術，無需任何外部能量供應，純粹依賴物理結構進行訊號管理，提供了一個更環保、經濟又高效的選擇。
展望未來，隨著物聯網設備的急速擴張，以及自駕技術對通訊穩定性的高標準要求，這種新型的被動超表面技術有望成為新世代無線通訊系統的重要基石。（原文出處）
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