i卡會員

可重構智慧表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)因具有靈活操控電磁波環境之特性，普遍認為有機會用以解決未來5G-Advanced(5G-A)和6G行動通訊網路發展所面臨的挑戰，例如高頻訊號(毫米波/次太赫茲)繞射性差導致網路覆蓋出現盲區、隨天線規模增加而成本顯著提升、基站能耗負擔日益加劇等，近年來引發學術界、產業界、標準組織等不同機構對RIS發展的強烈關注。RIS透過調控相位元件或材料，例如PIN二極體(PIN Diode)、變容二極體(Varactor Diode)、液晶(Liquid Crystal, LC)、相變化材料(Phase Change Material, PCM)、石墨烯(Graphene)等，去改變超材料或超表面的電磁特性，使入射電磁波訊號產生不同的響應，進而對無線電傳播環境實施動態的控制。本文就近年較受關注的RIS調控相位元件/材料技術進行探索和分析。

【內容大綱】

• 一、引言
• 二、PIN二極體
• 三、變容二極體
• 四、液晶
• 五、相變化材料
• 六、石墨烯
• IEKView

【圖表大綱】

• 圖一、韓國Samsung採取PIN Diode用於反射式RIS原型設計
• 圖二、英國電信實驗室與格拉斯哥大學採取變容二極體用於反射式RIS單位晶胞設計
• 圖三、韓國Samsung與首爾大學採取液晶用於透射式RIS單位晶胞設計
• 圖四、美國佛羅里達國際大學採取相變化材料用於反射式RIS單位晶胞設計
• 圖五、西班牙格拉納達大學採取石墨烯用於反射式RIS單位晶胞設計
• 表一、RIS調控相位元件/材料技術之優勢與挑戰比較