【本网讯】近日，学校电子工程学院（大气探测学院）研究生魏若玥和徐旭等在导师兰俊卿副教授指导下，在电路领域国际顶级期刊《IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers》（中科院SCI一区Top期刊）以及微波领域国际顶级期刊《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》（中科院SCI一区Top期刊）分别发表了题为“An Adaptive Impedance Matching System With Fast Optimization Control Algorithm for Wireless Power Transfer via Magnetic Coupling Resonance”以及“Novel Inductively Coupled Wireless Power Transfer System Based on Modified Birdcage Coils for Torso Implanted Medical Devices”的两篇论文。两篇论文均以英国威廉希尔唯一官网为第一完成单位。

第一篇论文聚焦于磁耦合谐振式无线功率传输系统（Wireless Power Transfer, WPT）中传输效率与传输功率欠稳定这一关键问题，展开了全面且深入的系统性探究。本研究开创性地构建出一种极为高效的快速自适应优化控制算法，该算法实现了对幅相测量电路、阻抗匹配网络的高效、精准调控，从而能够自主且智能地实现匹配系统的启动与运行，最终实现了WPT系统传输效率与传输功率稳定性的提升。

第二篇论文创新性地提出一种适用于人体躯干内任意位置与方向的植入式医疗设备（IMDs）的感应耦合式无线功率传输（Inductively Coupled WPT，ICWPT）系统。在严格遵循IEEE C95.1标准以及国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）指南电磁安全标准的前提下，其最大允许发射功率高达904 mW，该成果不仅能够满足当前临床上所使用的绝大多数IMDs的功率需求，同时对于未来IMDs多功能和高功率的需求和发展具有重要的潜在应用价值。

两项研究成果由四川省科技厅重点研发计划等项目资助，在学院大气探测重点开放实验室、电磁场与微波实验室等平台支撑下顺利完成。

论文信息及部分研究成果：

1.Xu Xu, Ruoyue Wei, and etc,“An Adaptive Impedance Matching System with Fast Optimization Control Algorithm for Wireless Power Transfer via Magnetic Coupling Resonance”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers.,DOI: 10.1109/TCSI.2024.3439596.

图1.三种情况下WPT系统传输效率比较（没有AIM网络，有AIM网络，AIM网络+寻优算法）

2. J.Lan, R. Wei, X. Xu and A. Hirata, "Novel Inductively Coupled Wireless Power Transfer System Based on Modified Birdcage Coils for Torso Implanted Medical Devices," inIEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques,doi: 10.1109/TMTT.2024.3417317.

图2.基于高精度人体模型的WPT系统电磁剂量评估模型

图3.人体腹部不同高度的局部SAR切片图