凸版印刷株式会社(总公司:东京都文京区,代表取缔役社长:麿秀晴,以下简称“凸版印刷”)开发了一种毫米波反射片材(以下简称“本开发品”),可以在第五代移动通信系统(5G)中将波长为1~10mm的无线电波反射到所需方向。
本开发品是一种具有超表面结构(※1)的轻质柔性片材,能够将5G中使用的毫米波频段无线电波反射到所需方向,因此能够在原本信号盲区的地方实现高速、多路同时连接。此外,该片材表面可以印刷木纹、大理石纹等精美图案,设计别具匠心,可作为办公室和工厂建筑物的室内壁纸使用。
本开发品将在2023年6月28日(周三)至30日(周五)举办的“首届COMNEXT次世代通信技术与解决方案展”(会场: 东京国际展览中心)的ZETA联盟联合展位(西厅小间3-12号)上展出。

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开发背景
5G中使用的毫米波频段(28GHz频段)能够实现大容量数据的高速通信,因此有望使用该频段进行远程监控、实时高清视频传输、视频会议等各种数字服务。然而,由于毫米波频段的无线电波具有很强的直进性,并且无线电波不会绕过障碍物,因此会产生无线电波无法到达的电波盲区,造成通信速度降低和延迟之类的通信质量问题。对此,电信公司除了增设5G基站和中继站外,还采取了安装无线电波反射板等试点措施。然而,目前使用的无线电波反射板材质为厚重的金属板,因此安装的墙壁需具备一定强度,金属本色也不甚美观,并且需要倾斜角度来反射无线电波,缺乏便利性和安全性。
针对这些问题,凸版印刷灵活运用公司多年来在电子元件制造中积累的电磁场模拟设计技术和高精细蚀刻技术,开发出了可以控制无线电波、具有超表面结构的轻质柔性毫米波反射片材。
本开发品的超表面结构形成了一种可以控制无线电波反射相位的金属样式,可以向任何方向反射波长为1-10mm的毫米波。将本开发品安装在室内就可以将毫米波反射到盲区,改善通信环境。此外,该柔性片材重量轻,并且能够采用木纹、大理石纹等别具匠心的外观设计,可以应用在办公室室内和厂房内的天花板和墙壁上,与周围环境协调统一。
今后,凸版印刷将针对户外应用和下一代的第六代移动通信系统(6G)进行研发,致力于在5G以及6G中消除无线电波盲区,实现数据通信的超高速、超低延迟和多路同时连接,打造安全可靠的通信环境。
本开发品的特长
•超表面的特殊结构可控制无线电波反射角度
由于超表面的特殊结构,入射的无线电波可以反射向任何方向上,因此反射板无需倾斜角度就可以在所需方向上反射无线电波。此外,可以更加便利地在室内安装反射板。

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•轻薄、高柔性、与室内装饰板相当的别具匠心的外观设计
本开发品具有毫米波反射功能,同时具有与室内装饰板相当的轻薄和柔性,可以采用木纹和大理石纹等别具匠心的外观设计,安装在室内时与周围环境协调统一。此外,还可以选择喜欢的图案为室内装饰增添色彩。


采用别具匠心外观设计的反射片材(左)和用作壁纸的实例(右)
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·采用最优化方法实现反射高效化,消除信号盲区
利用电磁场模拟和优化方法优化超表面结构。实现将无线电波反射到所需方向,有效地消除盲区。
今后的目标
今后,凸版印刷将与5G相关公司合作,灵活动用无线电波反射片和吸收片等轻薄且外观设计别具匠心的无线电波环境改善材料,继续完善无线电波模拟和测量的空间设计技术。此外,还将为5G用户提供无线网络区域解决方案,为5G的普及提供安全放心的高速通信环境。
关于“首届COMNEXT次世代通信技术&解决方案展”
名称:首届COMNEXT次世代通信技术&解决方案展
举办日期:2023年6月28日(周三)至30日(周五)
开场时间:10:00-17:00
会场:东京国际展示中心(西厅展示楼)
主办方:RX Japan株式会社
官网网址:https://www.cbw-expo.jp/ja-jp.html
一种将小于波长的结构体通过周期排列来实现任意的介电常数、磁导率的人工介质(超材料),是将结构体的周期进行二维排列的人工表面
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