隨着人類社會進入數碼化和智能化，對通訊技術應用的需求也日益俱增，遙距學習、直播購物等新興應用已普及到日常生活例子當中。在5G技術正開始普及之際，全球科學家們今已展開了使用太赫茲波段的6G通信研發，這更是全球最熱門的科技發展趨勢。
2008年，香港城市大學（城大）獲得國家科學技術部的批准，成立香港首家在工程領域方面的毫米波國家重點實驗室，並在2018年再冠名為太赫茲及毫米波國家重點實驗室，以推動香港以及國家在天線、微波、毫米波、太赫茲波等技術的發展與應用，致力協助國家在科技發展與世界接軌成為領頭羊。
「天線」、「毫米波」、「太赫茲波」乍聽之下可能甚覺陌生，但其實早已融入日常生活。實驗室副主任黃衡博士強調，「無線通訊系統中最重要的元件就是天線。我們日常使用的各類無線通訊都需要天線才可正常使用。」除無線通訊外，成像、雷達、偵測、導航、遙感系統等，亦需要天線元件配合才能發揮其作用，「我們日常不同的無線應用就需要搭配不同的波段和不同的工作頻率。如4G我們有微波波段，5G我們將會有微波與毫米波波段等。GPS導航用1.575 GHz，BlueTooth 用2.45 GHz 等等。」
國家重點實驗室擁有多項創新
黃博士透露，作為天線領域領先者的城大電機工程和國家重點實驗室擁有多項創新。「在傳統的天線，大部分設計都使用金屬來實現，如流行的偶極子天線；但城大不僅用金屬天線作出重大貢獻外，還發明了用非金屬材料來設計出新一代天線，如3D塑材、玻璃、功能材料等物質。更創先河使用納米製造技術實現太赫茲天線陣列，團隊預期有關技術將在6G/7G得到更廣泛的應用。」在陸貴文教授的帶領下，實驗室更進一步發明全球首個用清水來設計的透明貼片天線，「這項技術未來將能引領我們走向透明電子領域，開啟天線技術研究的新篇章。」陸教授說。
在香港進行天線研究並不容易，城市建築物會對天線輻射造成干擾。所以構建天線測試場地來進行天線研究極為重要。黃博士表示，「由於天線的輻射是看不到的，因此在進行天線研究時，需要儀器幫助測試，收集各類波段的輻射方向數據，整理後以3D圖形式顯示給技術人員來進一步研究。」黃博士指出，「除了傳統的天測測試系統，包括近場、遠場、壓縮場等測試設備。我們剛剛在香港研究資助局支持下，搭建了全港首台雙機械臂天線測試系統，是實驗室團隊自行研發、設計的近遠場毫米波和太赫茲波天線測試系統，可以更精準地測試到高頻元件的波場輻射，亦能滿足未來對6G/7G通信產品的要求。」
隨着科技的高速發展，實驗室不斷探索新領域的研究，近日陳志豪教授團隊更著手研究具有波束追蹤功能的芯片天線技術。另一方面，團隊亦針對太赫茲波成像技術進行研究。「我們可透過太赫茲波，即使薄如一片樹葉，亦可探測到樹葉的內部結構和水份分布。」黃博士相信「透視」和「成像」技術在未來6G通訊運用上將十分廣泛，「太赫茲技術的前景樂觀，有助未來醫療快測和食物品質管控的發展。」。
