• 成就與獎項
城大博士生憑原創研究勇奪國際獎項

鄭誼群、馮美玲

香港城市大學(城大)三位博士生以優異的創新研究榮獲國際大獎。他們的研究成果分別是:可將公共交通工具的電能轉換效率提高20%的創新裝置、廉宜而高效的高速短距離通訊天線、可精準驗證圖像以增強保安的數碼水印技術。

三位得獎學生均來自電子工程學系,他們是:獲得電機暨電子工程師學會(IEEE)第十區學生論文比賽研究生組冠軍的王懷、獲得2011年國際天線與傳播研討會「青年科學家獎」的王典、獲得第10屆國際數碼水印會議學生組冠軍的劉芳

王懷撰寫的獲獎論文「現代公共交通節能的高壓直流電能轉換新概念」,提出創新的電能轉換方法,可令公共交通工具節省耗電、減低碳排放,並減少電子廢物。王懷指出,雖然公共交通工具轉為電能驅動已令碳排放大減,但電能轉換仍須經多重步驟,轉換效率仍然偏低。

為解決此問題,王懷在電子工程學系鍾樹鴻教授指導下,設計出兩個一步式轉換電路,以具成本效益的方式將高壓電能轉換為低壓。只要稍作改動,這個轉換電路即可應用於現有的公共交通車輛。

「要找到合適的轉換裝置,並作出適當的設定以取得所需的效果,實在不容易。我很高興能夠研製成功,」王懷說。

王懷研製的電能轉換系統效率高逾90%,比通行的系統高出20%;倘若應用於香港的地鐵交通體系,每年可節省近980萬千瓦時電能,也即減少港幣900萬元的電費開支,並減少約7,600公噸碳排放。

王懷指出,未來五年全球的城市鐵路將快速發展,他希望自己研發的技術可令公共交通體系變得更環保。

王典的獲獎論文題為「新式短線高階模毫米波貼片天線」,有三名合作撰寫人,他們是電子工程學系的陳志豪講座教授、毫米波國家重點實驗室的黃衡博士吳公保先生;他們合作研製的創新天線能以低成本實現高質素的高速短距離通訊。

王典介紹說,高速短距離通訊的理想頻寬是60GHz,但使用這種頻寬的天線成本高昂,而且因為體積細小,極難製作。因此他們研製出體積較大的天線,這款天線製作方便、成本較低,但仍適用於60GHz頻寬。實驗結果證明,新式天線的效果比現有的矽製天線更佳。

劉芳有感於當前偽造數碼化物品及盜用數碼資料的情況日漸猖獗,因此致力研發精確度更高的數碼水印技術,以便防偽杜假。她在獲獎論文「經由波原子變換的圖像摘要算法」中設計出可精準驗證圖像、增強保安的改進方法。

「波原子變換比傳統的變換更善於抽取圖像的特徵。實驗顯示,新的變換方法在穩定、輕巧和保安方面表現更佳,」劉芳說。她的研究導師是電子工程學系的鄭利明博士

三位學生對獲獎和受到嘉許均感興奮自豪,他們感謝城大給予機會,使自己得以從事心愛的研究,並感謝研究導師與合作研究人員的支持。