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电子信息工程学院

0809电子科学与技术

郑宏兴

教授

    发布日期:2017-03-01  访问量:

郑宏兴,男,教授,博士生导师。2002年于西安电子科技大学获工学博士学位,研究专业电磁场与微波技术。2001-2005年在香港城市大学无线通信研究中心工作,分别任助理研究员、研究员。研究方向为计算电磁学、天线和微波毫米波电路。2016年加入河北工业大学电子信息工程学院。

学术成果:国家自然科学基金重点项目会评专家、国家科学技术奖会评专家;河北工业大学电子信息工程学院射频与微波毫米波技术学科方向带头人,天津市“131人才工程第二层次人选”,天津市优秀教师,天津市教工先锋岗先进个人,天津市教工先锋岗先进集体负责人,中国电子学会高级会员,IEEE会员。主持包括国家自然科学基金、国防预研基金、河北省自然科学基金重点项目、天津市自然科学基金项目在内的十余项国家级、省部级科学研究项目。在重要国内外学术期刊和国际学术会议发表论文近300篇,其中100多篇被SCI/EI收录。获国家专利五十余项,其中辐射和传导测量系统2000年获香港国际发明博览会金奖。出版著作4部、教材2部。

研究领域:计算电磁学、天线及微波毫米波电路。计算电磁学是一门相对独立的交叉学科,包含计算数学、泛函分析、数据结构和算法、计算机软件和电磁场工程等学科。随着科学技术的发展,生产和生活中的射频电子设备越来越多,电磁环境趋于复杂,使得计算电磁学在科学研究领域发挥的作用更加重要,它能够使复杂的实验研究首先用计算机进行仿真,模拟复杂环境下的电磁现象及运动规律。主要包括有限元法(FEM)、矩量法(MOM)和时域有限差分(FDTD)法等。其中FDTD方法直接求解时域麦克斯韦方程,具有适用性广泛、节约存储空间和计算时间、适合并行计算等优点,是研究的热点。天线及微波毫米波电路已经充斥于我们生活的方方面面,从民用的手机、平板电脑、电视等设备,到军用的导弹制导、卫星通信、雷达预警等都离不开它们。为了适应不同场合对无线通信的需求,天线的研究也将不断延续。微波毫米波电路工作在射频频段,各个器件体积小、功率低、密集度高,它们之间极易产生相互作用。随着应用频率的提高,微波毫米波电路尺寸会进一步缩小,使设计难度增加,因此开展此方向的研究工作是十分必要的。课题组致力于计算电磁学、天线及微波毫米波电路的理论与应用研究工作。研究方向包括:

1、计算电磁学FDTD方法。求解复杂电磁问题,数值方法尤为重要。课题组主要研究FDTD方法,也根据具体问题的需要,研究MOMFEM。其中简化计算区域、提高计算效率和寻找复杂媒质的统一处理方法是我们的重要研究内容。

2、天线设计。随着人们对无线数据传输速率、信号稳定性等要求的提高,就需要设计相应的天线来满足需求。天线种类包括:贴片天线、介质天线、阵列天线等等。课题组有相当丰富的天线设计经验,有完备的天线设计软件和天线制作及测试设备。目前主要研究移动终端设备的紧缩型贴片天线、5G移动通信基站天线,与射频模块共形的天线集成封装技术,介质天线以及国防、医疗等特种用途天线。

3、微波毫米波电路设计。与通用模拟和数字集成电路的有线传输方法相比,微波毫米波电路主要考虑电磁场传输方法。因此,从麦克斯韦电磁场方程出发研究有效的微波毫米波电路设计方法是非常有效的。课题组有多年的微波毫米波电路设计经验,目前主要研究单片电路包括低噪声放大器、滤波器和定向耦合器等,以及这些器件的电磁兼容性、可靠性分析。

 

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