韓國團隊研發「透地 Wi-Fi」！磁感應技術突破百公尺深地層，未來智慧型手機也能用

當礦災或地震發生時，地下受困人員往往因為通訊中斷而錯失黃金救援時間。不過，這個難題最近迎來了重大突破。韓國電子通訊研究院（ETRI）的研究團隊近期在地下無線通訊領域交出亮眼成績單，成功研發出一款能穿透地層、類似 Wi-Fi 的無線聯網技術，能在地表下 100 公尺深處維持穩定的通訊品質 。這項研究成果已經正式發表在 IEEE Xplore 期刊上 。

傳統射頻碰壁，磁感應成為突破口

一直以來，傳統地下無線通訊都深受射頻訊號的天生缺陷所苦 。無線電波在穿透土壤、岩石等介質時，訊號會嚴重衰減，通訊品質也會大幅下降 。雖然市面上已經有一些商用的透地通訊系統，但它們並不是使用磁場技術，而是單純靠著極高的發射功率來硬撐出可用的傳輸距離 。這種暴力解法的代價就是設備體積龐大、耗電量極高，導致應用場景受到很大的限制 。

為了解決這個痛點，ETRI 團隊決定換個方向思考。這次的核心技術突破，在於他們使用磁感應技術完全取代了傳統的射頻傳輸方案 。其實早在 2023 年，該團隊就曾經透過電壓驅動的方法，首次證明了穿地無線通訊是可行的，只是當時的技術極限只能達到 40 公尺的地下傳輸距離 。

從 40 公尺到 100 公尺的技術躍進

為了一舉突破效能瓶頸，團隊進一步研發出電流驅動的磁感應方案 。這套新系統讓低頻無線電波能藉由磁場穿透地層，從根本上避開了傳統射頻訊號容易衰減的致命傷，最終成功將穩定通訊的距離大幅推進到 100 公尺 。

研究團隊特地選在對射頻訊號有極強屏蔽能力的石灰岩基岩環境中進行技術驗證，並順利通過考驗 。這套測試設備包含一個 0.9 公尺乘 0.9 公尺的發射環形天線，以及小型的磁場接收感測器 。系統搭配正交相移鍵控調變技術，目前的資料傳輸速率為 2Kb/s 。雖然頻寬不算大，但已經足以應付緊急通訊等關鍵場景中最基本的資料傳輸需求 。

輕量化設計，未來有望內建於智慧型手機

研究團隊指出，這項新技術最大的優勢在於它不需要極高的發射功率，因此具備了設備小型化和低功耗的特點，未來的落地應用場景非常廣泛 。

目前，ETRI 已經開始著手研究如何將這項技術整合到一般民眾日常使用的智慧型手機中 。一旦這項技術普及，未來無論是隧道施工、洞穴探險等地下作業或休閒活動，都能擁有更安全的通訊保障 。最重要的是，這項技術能為地下受困者、失聯人員以及應急救援隊伍，搭建起一條至關重要的通訊生命線 。除此之外，這項技術在海上鑽井平台和國防安全等領域，也同樣具備極高的應用價值 。

過去我們總認為進入地下室或隧道，手機沒有收訊是理所當然的事。但 ETRI 團隊的這項突破，讓我們看到地下通訊的全新可能。雖然目前 2Kb/s 的傳輸速率只能傳送文字或微量數據，無法看影片或傳送高解析度照片，但在分秒必爭的災難救援中，哪怕只是一句簡短的求救文字，都可能拯救一條人命。期待這項技術能早日實現微縮化並內建於智慧型手機中，讓無死角通訊不再只是科幻情節。