王任

个人信息Personal Information

性别:男

毕业院校:电子科技大学

学历:博士研究生毕业

学位:理学博士学位

在职信息:在岗

所在单位:物理学院

学科:无线电物理
电磁场与微波技术

办公地点:沙河校区物理学院604

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个人简介Personal Profile

    王任,男,博士,电子科技大学应用物理研究所特聘副教授,IEEE会员,中国电子学会会员,中国电子教育学会会员。


  2010年进入电子科技大学电子信息科学与技术专业学习,2014年本科毕业,同年,于电子科技大学直博,2016年赴英国南安普顿大学访问一年,2018年获无线电物理专业博士学位(因成绩优异,获准提前一年毕业)。博士期间,获电子科技大学最高学生荣誉“成电杰出学生”称号。2018年,被评为“四川省优秀毕业生”,并入选人社部“博士后创新人才支持计划”(电子科学与技术专业全国6人入选)。2020年,被评为特聘副教授。


  已主持或参与国家自然科学基金(重点项目、面上项目、青年项目)、军委装备发展科订局基金 、航空科学基金、博士后创新人才支持计划、博士后科学基金、中央高校基本科研业务费等项目10余项,发表学术论文 40 余篇,申请专利 10 余项,出版学术专著1部(承担1/2)。


  在教学方面主张“以学促研、学以致用”,希望学生在课堂上不只是学习知识,最好能够创造知识并将知识用于研究工作。现讲授研究生课程《时间反演电磁学》及本科生课程《天线理论与技术》。

 

  在科学研究方面主张“以创新为基础、以应用为导向”,力争做有实际用途的创新研究。现主要从事智能电磁设计、5G/6G天线与相控阵、时间反演电磁学、电波传播及其智能调控等方面的研究工作,具体如下:

  

 (1)智能电磁设计

  在传统的器件设计过程中,我们通常先根据经验和已有的设计理论给定初始器件结构,然后通过尺寸优化(即反复修改结构的尺寸)使器件具有期望的目标特性。在过去的几十年间,这种依赖已有理论和经验的器件设计方法被广泛使用并获得了极大成功。然而,正如普林斯顿大学、哈佛大学和斯坦福大学的学者联合指出的那样,随着系统复杂度的急剧增加,传统的设计方法已经难以满足持续增长的功能需求,也难以实现尚未有现成设计理论的器件功能。

  为了应对这一挑战,我们致力于开发一整套不依赖于传统经验和特定结构参数的智能电磁设计方法,该方法可以用于天线、波导、波分复用器、耦合器等传统器件,以及超材料、非线性、非互易等新兴领域,并且可以实现模拟计算等传统设计方法难以实现的功能。该内容的研究可以极大地拓展器件设计的自由度、提高器件的集成度和性能。该研究内容具体包括拓扑优化方法、人工智能(机器学习)、初始结构智能构造、逆散射理论与技术等方面。

 

 (2)5G/6G天线与相控阵

  天线作为一种电磁波转换器件在无线系统中起到举足轻重的作用,因此,天线及其阵列是一个以应用为导向的研究方向。在过去几十年间,移动通信系统中所用的天线大都是经典的传统天线,天线领域的新技术基本上都被首先用在雷达等军事领域。随着移动通信系统的升级换代,对系统的功能性要求越来越高,传统的天线类型已经难以满足新一代移动通信系统的要求。因此,应用需求正催生天线及其阵列领域的创新性研究。

  为了满足现代以及近未来无线系统日益增长的性能要求,我们致力于针对5G/6G的需求开发宽带、宽覆盖范围、高增益、多极化、小型化、轻质化、多功能、低成本的天线及阵列。目前,我们在天线方面的研究主要集中在通信系统常用的微波、毫米波频段,具体包括:基站天线、终端天线、相控阵天线(大角度扫描)、超表面天线及阵列、可重构天线及阵列、柔性天线及阵列、介质集成天线及阵列、MIMO天线等。


  

 (3)时间反演电磁学

  时间反演电磁学是电磁学领域的一个发展迅速的新兴分支。研究表明,麦克斯韦方程组具有一组时间反演解,该解对应的波随着时间的流动会沿着原波动的传播路径反向演进并同时返回到原波源处,即时间反演波具有空时同步聚焦特性。基于时间反演电磁波的空时同步聚焦特性,可以构建一系列具有极高应用价值的电磁系统。

  为了深化时间反演研究、拓展时间反演技术的实际应用,我们致力于研究基于时间反演电磁学的新技术和新系统,比如无损探伤、大容量无线通信、超分辨成像和探测、微波肿瘤治疗、绿色能量传输与功率合成等。这些研究可以在通信、探测、输能等领域发挥巨大作用、展现诱人的应用前景。近期,时间反演技术在智能计算领域的应用潜力正逐渐凸显,其有望解决智能计算中的一系列难题。

  

 

 (4)电波传播及其智能调控

  电磁波的传播特性是一切电磁应用系统的基础,所以,研究新型电磁波的传播特性以及电磁波传播特性的调控方法是建立新型电磁应用系统、提高电磁应用系统性能的根本所在。随着经济社会的发展,传统的电磁应用系统越来越难以满足持续增加的性能需求,从根源上探索电磁波的传播特性和调控方法已经成为了亟需研究的课题。

  为了开发新型电磁应用系统,我们致力于研究新型电磁波的传播特性及其具体应用,以及电磁波传播特性的调控、利用方法,具体包括:贝塞尔波的传播特性、产生方法及应用,电磁飞环的传播特性、产生方法及其应用,电磁波的非互易传输特性、实现方法及其应用,电磁波在深度亚波长微粒阵列中的传播特性及其应用,电磁波在复杂媒质中的传播特性及其应用,基于超材料和超表面的电磁波调控方法,基于人工智能的电磁波调控方法以及电磁波的新型调控方法等。



  • 教育经历Education Background
  • 工作经历Work Experience
  • 研究方向Research Focus
  • 社会兼职Social Affiliations
  • 智能电磁设计理论与技术
  • 5G/6G天线及相控阵
  • 电波传播及其智能调控
  • 时间反演电磁学
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团队成员Research Group

团队名称:计算电磁学及应用团队

团队介绍:计算电磁学及其应用研究团队致力于开展计算电磁学、时间反演电磁波传播及其应用、新型天线及其阵列、微波毫米波电路与系统等领域内的科学研究。先后在IEEE Transactions期刊上发表论文110篇,出版专/译著3部,获得国家发明专利80余项,主持国家自然科学重点项目、国家863计划、国家重大专项、国家自然科学基金海外合作项目等国家级科研项目80余项,获得教育部自然科学奖等省部级科技奖励7项。