張盛富 Sheng-Fuh Chang

重構電磁智慧面穩定電磁環境 讓通訊無遠弗屆

我的研究歷程可依題材分為五項：

一、射頻收發模板：1994 年剛進入學界，一開始於中正電機系建立無線訊實驗室，一點一滴，從射頻元件到收發機模板。2003 年，使用SMD 元件， 努力地實現2.5/5.2 GHz 雙頻的WiFi RF Transceiver。當時，IEEE MTT 期刊的評審意見表示這是一個創新的設計法，突破當時的技術水準。

二、微波晶片：射頻收發模板的研究雖然有趣，但是板子太大，缺乏實用性。1996 年，我學習設計GaAs、CMOS 微波晶片，研究10 年之久，做出一些堪用的微波/ 毫米波晶片、波束成形晶片。

三、喉語傳音和隔空把脈：2005 年是研究歷程的一大轉變。我開始進行軟硬體整合的電磁系統。第一個題目是生醫的應用。我和系上一位剛從美國回臺的張嘉展教授，將電磁波的Doppler shift 效應，應用於量測生理質素。隔空偵測講話時的聲帶振動訊號（@2010 IEEE TMTT）。也能隔空感應呼吸和心跳訊號隔空把脈（@2010 IEEE IMS）。這項技術不需在人體內植入晶片，也不需穿戴晶片。

四、微創手術的電磁定位：我和系上張嘉展、林士程教授及博碩生一起研發脊椎微創手術的定位技術。花費4 年，突破世界生醫器材大廠的專利，運用雷達的相位追蹤技術（@2020 TMTT）完成了 PoC 雛型。在手術床上方1.5 m 處，進行脊椎的骨釘和手術刀三維定位，誤差小於2 mm。

五、電磁智慧面：大自然中的電磁波原本是無拘無束地自由傳播，當電磁波受到地形、地物、人造物的遮蔽和散射，會形成暗區。在暗區裏，無線通訊失去功能。為了讓電磁波無孔不入、無遠弗屆，從2017 年起，我和中正大學師生們一起研發電磁智慧面，運用電磁波本具的反射、透射、和繞行特性，為電磁波指出新的路徑，讓暗區重見電磁波。

得獎感言

從大二學習電磁學算到今天，計有44 載。當中歷經國內學碩士、國外博士、產業工作、以及學界教書4 個階段的學習，勉強自稱為「電磁戰士」，以示對「電磁」的敬意、謝意、和擁護之意。

我學習電磁學，從一開始無奈地看著數學符號的跳動，漸漸隱約聽到在那符號跳動中傳來的旋律，一直到可以和電磁同遊。這必須感謝所有恩師、父母、太太、家人、同學、同儕的教導、鼓舞、和扶持。尤其感謝我的太太和孩子，允許我投入研究樂在其中，而疏忽陪伴他們，既感激又虧欠。感謝國科會、學校、和合作企業的支持，讓我們有經費做實驗，證明我們提出奇特主張的正確性。最後，特別感念這十年來，跟我一起打拼的同仁和學生。我們在阿里山下練出一身好功夫，這個獎是我們共同的成果，由我代表受獎，榮耀歸於大家。