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仪表网 研发快讯】无线电能传输技术能够在无需物理连接的情况下，实现两个物体之间的电能传输，但传统的磁谐振式无线电能传输方案在实际应用中面临着诸多挑战，尤其是线圈调谐过程的复杂性和精准性要求极高，在很大程度上限制了传输系统的稳定性和实用性。近日，西安交通大学电气学院董天宇教授团队及其合作者在非厄米电路系统中发现了色散诱导相变现象，开创性地提出了一种基于色散增益的非对称谐振无线电能传输方案。
研究团队通过引入色散增益，成功突破了现有技术的局限性，实现了多模非对称谐振系统的稳态模式选择。这一机制能够有效调控谐振系统中的电磁能量分布，使得更多的能量汇聚到负载端，从而显著提高无线电能传输效率，且有望克服应用于非阻性负载时面临的挑战。此外，得益于非厄米架构，面对外界扰动时系统也能保持性能稳定，有效改善了技术的实用性。这项工作在基础理论和实际应用之间的鸿沟上架起了一座桥梁，为无线电能传输技术的发展开启了色散设计这一新篇章,为进一步优化无线电能传输奠定了基础；也将为基于非厄米物理的高性能无线传感提供参考。研究为在电子学、声学、微波和光学等领域中利用色散效应提供了新思路，有望进一步推动理论和技术的发展。
图1色散系统与传统系统的比较(a)色散诱导相变示意图；(b)不同类型理想源的输出特性。
近日，该研究成果以“色散增益增强非对称谐振无线电能传输”(Dispersive gains enhance wireless power transfer with asymmetric resonance)为题，在顶尖期刊《物理学进展报告》(Reports on Progress in Physics，IF19.1)上发表。西安交通大学电气工程学院硕士毕业生郝相林、博士毕业生殷柯与博士生蔡士青为共同第一作者，电气工程学院董天宇教授与香港城市大学谢智刚教授为通讯作者，马西奎教授和邹建龙教授也参与了本工作。研究获得了国家自然科学基金和陕西省重点研发计划等项目的资助。
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