12月6日，聯想YOGA Pad Pro 旗艦AI平板正式開售。除了配備了強大的個人智能體“小天”，這款新品還有另外一大亮點——業界第一款采用超材料天線技術的平板電腦！

聯想YOGA Pad Pro

與傳統終端天線相比，這款超材料天線具有更寬的頻譜帶寬和更高的輻射效率，Wi-Fi 7的優勢頻段5G和6G頻段的天線性能比業界現有水平提升10%，通信距離提升10%，為高清視頻、在線游戲和AI端云大模型應用等場景提供了更快、更穩的無線連接用戶體驗。

超材料是一類具有特殊物理特性的人造材料，這些特性在自然界中可能并不存在。通過基于結構的設計和制造，超材料可實現天然材料所沒有的超常物理性質，比如負的折射率、負的介電常數、負的磁導率等，因此能產生出許多前所未有的物理現象和應用。

超材料的這些超常物理性質讓它具有廣泛的應用前景，包括通信、醫療、能源、光學、汽車和建筑等多個方面。

 

此次發布的聯想首款AI平板電腦——YOGA Pad Pro所配備的超材料天線，就是超材料在通信領域的典型應用。

超材料天線的“獨門絕技”

聯想YOGA Pad Pro

隨著Wi-Fi 7技術的發展，平板設備對WiFi天線的工作帶寬要求越來越高（1GHz到2GHz），但當前的天線設計做不到帶寬內性能波動小于3dB；雖然全金屬后蓋成為業界平板產品設計的趨勢，但全金屬后蓋對天線性能存在天然的不利影響，影響弱信號下的用戶體驗，人們對更高速率且可靠的通信鏈路的需求卻日益提高。

理論研究證明，超材料天線能夠對無線信號的頻率、相位、振幅等因素進行精確控制，能夠顯著提高信號接收和發射的效率，實現更高效的無線通信。具體優勢包括：

高效傳輸與控制：超材料天線通過結構設計和材料選擇，實現了對電磁波的高效傳輸和控制，大大提升了天線的功能和性能。

遠場輻射性能優越：超材料天線可以設計出特定的結構，使得遠場輻射能量能夠被有效地控制和聚焦，減小能量的損失，提高天線的輻射效率和覆蓋范圍。

多頻段傳輸與調制：超材料天線可以通過調整其結構和材料參數，實現多種頻段的傳輸，適應了不同頻率的通信和雷達需求。

抗干擾與隱身能力：超材料天線的結構可以有效地抑制外界電磁波的干擾，提高信號傳輸的可靠性。同時，它還可以設計成隱身天線，減小被探測的概率。

從《科學》《自然》論文到業界領先產品

聯想集團&清華大學緊密攜手

此次超材料天線落地聯想AI平板，是聯想研究院推動的 “聯想集團-清華大學產學研深度融合專項計劃”所取得的重要創新成果，具體研發由聯想集團全球創新中心（GIC）平板開發與創新實驗室（TDIL）攜手清華大學電子工程系李越副教授團隊聯合完成。

此次校企合作，是先進科研成果實現產業轉化的生動體現。在聯想和清華攜手打造超材料天線之前，李越副教授團隊已經在國際頂級學術期刊《科學》和《自然》正刊和子刊上發表了數篇相關學術論文。在清華強大的科研實力和聯想強大的產研及工程化能力推動下，最終在業界首次將“零折射率”超材料理論應用在了平板電腦的天線設計上。

 

在空間極度受限的終端設備中，從原型啟動到工程落地，雙方攻克了一系列的極致挑戰：理論原型的突破、工程小樣數據穩定、電磁兼容復雜性、MIMO天線的解耦等業界難題；破局L型走線，將2.4G 天線和超材料（5G/6G）天線獨立布局，充分利用空間，最大化減少RF鏈路損耗；實現了工作頻率與尺寸無關的新型零階天線模式，與天線的高階模式協同優化，實現寬帶覆蓋；減少5G天線損耗，同步控制2.4/5G/6G三路功率；通過數輪仿真優化最終定型；在性能達標的基礎上，還試驗了多種走線等。

聯想和清華的校企科研合作，不僅實現了科研成果的產業化落地，還在這個過程中，取得了一系列IP成果，包括發表在天線領域頂級期刊IEEE Transactions on Antennas and Propagation（《IEEE天線與傳輸學報》）的學術論文，以及發明專利等。