香港城市大学博士导师(Wing Shing CHAN教授)

01、招生要求

【全奖】香港城市大学博士导师(Wing Shing CHAN教授)

根据香港城市大学(City University of Hong Kong)2025/26学年最新招生政策,申请Prof. Wing Shing CHAN课题组博士项目需满足以下条件:

学历门槛

-持有认可大学颁发的硕士学位;或

-持有一等荣誉学士学位(或同等学历);或

-现就读于CityUHK的MPhil学生申请转为PhD

语言能力要求

-TOEFL iBT总分不低于79分(单次考试);或

-IELTS总分不低于6.5分

-注:成绩有效期为考试日期起两年内,提交申请时须在有效期内

申请流程要点

-须提前联系潜在导师并获得同意

-通过CityUHK在线申请系统提交完整材料,包括学历证明、成绩单、研究计划书、推荐信等

-香港博士研究生奖学金计划(HKPFS)申请截止日期为每年12月1日

资助体系

-Postgraduate Studentship基本津贴:每月HK$18,700(2024/25学年标准,每年9月调整)

-通过资格考试后晋升至Advanced Rate:每月HK$19,200

-HKPFS获得者:每月HK$28,100,另加每年HK$14,000会议差旅津贴及首年约HK$95,496入学奖学金(覆盖学费及校内住宿)

02、研究方向

【全奖】香港城市大学博士导师(Wing Shing CHAN教授)

Prof. Wing Shing CHAN现任香港城市大学电机工程学系副教授,其学术履历涵盖工业界与学术界双重背景。1982年毕业于伦敦大学Queen Mary College,随后任职于Plessey Radar固态技术部,参与全球首个S波段固态雷达发射机的微波组件设计。1984年作为创始成员之一加入Microwave Engineering Designs Limited,从事RF/微波咨询业务,曾获Barclays Bank颁发的全国新企业出口成就奖。1988年加入香港城市大学(当时为香港城市理工学院),现任BEngECE Programme Leader。

核心研究领域

1. RF/Microwave Engineering

-高效功率放大器(Power Amplifier)拓扑结构优化

推荐

-Doherty Power Amplifier架构创新,包括扩展功率回退(Back-off)范围、谐波注入网络(Harmonic Injection Network)设计

-Outphasing Power Amplifier及耦合器组合技术

-毫米波(mm-Wave)与微波频段匹配网络(Matching Network)设计

2. Communication Engineering

-5G及下一代无线通信系统射频前端设计

-无线能量传输(Wireless Power Transmission)与能量收集(Energy Harvesting)整流电路

-物联网(IoT)传感器供电系统

3. AI辅助微波电路设计

-基于机器学习的像素化匹配网络自动设计

-电磁代理模型(Electromagnetic Surrogate Modeling)与逆设计(Inverse Design)

-人工智能辅助的功率放大器拓扑生成算法

近期代表性成果

-"High-Efficiency Outphasing-Like Coupler Combined Power Amplifiers for Wireless Base Stations"(IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2026)

-"An Efficient Asymmetric Outphasing Power Amplifier With Extended Back-Off Range for 5G Applications"(IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 2025)

-"Harmonic-Tuned Power Amplifier Using Artificial Intelligence-Assisted Topology Generation Algorithm"(IEEE Microwave and Wireless Technology Letters, 2025)

-"A Doherty Power Amplifier With Extended High-Efficiency Range Using Three-Port Harmonic Injection Network"(IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 2022,被引30次)

Prof. CHAN于2024年IEEE International Microwave Symposium (IMS)担任"Novel Techniques for Power Amplifiers"技术分会主席,该分会聚焦1-15 GHz频段功率放大器性能提升技术。

03、有想法

基于Prof. CHAN的研究脉络与当前微波工程领域的技术演进,以下提出若干具备可行性的创新研究方向:

研究构想一:基于可重构智能表面(RIS)的Doherty功率放大器负载调制网络

传统Doherty PA的负载调制网络(LMN)依赖固定传输线或变压器结构,带宽与效率难以兼顾。可引入可重构智能表面技术,通过电控方式动态调整表面单元的电磁响应,实现负载阻抗的实时重构。此方案可将Doherty PA的带宽扩展至多倍频程,同时维持高效率。具体而言,利用PIN二极管或MEMS开关控制RIS单元状态,在基带信号包络跟踪下动态优化负载轨迹,有望解决5G NR及未来6G系统中宽带调制信号(如400 MHz以上带宽)的能效瓶颈。

研究构想二:融合数字预失真(DPD)与模拟预失真的混合线性化架构

当前Doherty PA的线性化主要依赖数字预失真技术,但宽带信号下的DPD计算复杂度极高。可探索一种混合架构:在模拟域利用自适应偏置电路(Adaptive Biasing Circuit)进行初步线性化,降低对DPD的依赖。具体实现上,可设计基于紧凑型电感加载的高速自适应偏置电路,将近似两倍带宽扩展与AM-AM/AM-PM失真预补偿相结合。此方案在毫米波频段(如28 GHz或39 GHz)的5G基站应用中具有显著价值,可在保持高效率的同时降低基带处理功耗。

研究构想三:面向能量收集的多频带协作整流器与功率放大器协同设计

Prof. CHAN团队近期在"Single- and Wide-Band Cooperative Rectifiers Harvesting Ambient Electromagnetic-Photovoltaic Energy"(IEEE Internet of Things Journal, 2025)中探索了电磁-光伏混合能量收集。可进一步延伸此方向,设计同时具备能量收集与反向散射通信功能的射频前端。核心创新点在于:开发一种双模功率放大器/整流器(PA-Rectifier)电路,在发射模式下作为高效率PA工作,在接收/待机模式下切换为整流器收集环境射频能量。通过共享匹配网络与谐波控制电路,实现面积与成本的双重优化,适用于无电池物联网传感器节点。

研究构想四:基于物理信息神经网络(PINN)的功率放大器行为建模与优化

针对传统电磁仿真耗时过长的问题,可构建融合物理约束的神经网络代理模型。不同于纯数据驱动的黑箱模型,PINN可将麦克斯韦方程组、传输线理论等物理定律嵌入损失函数,在有限训练数据下实现更高泛化能力。具体应用包括:快速预测非线性I-V膝点特性对效率的影响、优化谐波调谐(Harmonic Tuning)条件、以及自动化设计多频段匹配网络。此方法可显著缩短PA设计周期,从数周压缩至数小时。

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