Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật viễn thông: Nghiên cứu phát triển cấu trúc EBG ​ứng dụng cho các hệ thống thông tin vô tuyến thế hệ mới

Mục tiêu của đề tài là phân tích, thiết kế các cấu trúc EBG cho các hệ thống thông tin vô tuyến thế hệ mới; các cấu trúc EBG này có khả năng hoạt động ở đa băng tần, băng thông rộng. Các dải chắn là hoàn chỉnh, có khả năng ngăn cản sự truyền lan của sóng điện từ theo mọi hướng; đề xuất giải pháp thiết kế cấu trúc EBG mới sử dụng các cấu trúc hình học Fractal. Đây là các cấu trúc EBG phẳng được thiết kế linh hoạt để có thể tạo ra băng rộng hoặc đa băng tần.... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật viễn thông: Nghiên cứu phát triển cấu trúc EBG ​ứng dụng cho các hệ thống thông tin vô tuyến thế hệ mới BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HUỲNH NGUYỄN BẢO PHƢƠNGNGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CẤU TRÚC EBG ỨNG DỤNG CHO CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN THẾ HỆ MỚI Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 62520208 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Hà Nội – 2014 Công trình này được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tập thể hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. ĐÀO NGỌC CHIẾN 2. PGS. TS. TRẦN MINH TUẤN Phản biện 1: ……………………………………….. Phản biện 2: ……………………………………….. Phản biện 3: ……………………………………….. Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án Tiến sĩ cấp Trường Họp tại: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Vào hồi………giờ, ngày……tháng…….năm……..Có thể tìm hiểu luận án tại: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia MỞ ĐẦU1. Bề mặt trở kháng lớn và ứng dụng trong kỹ thuật anten Kỹ thuật anten đã có những tiến bộ vượt bậc trong những năm gần đây và vẫn đang không ngừng đượcphát triển. Công nghệ anten vi dải in trên đế điện môi ra đời đã giải quyết được vấn đề thu nhỏ kích thướccủa anten nhằm tích hợp trên các thiết bị cầm tay cũng như các thiết bị của hệ thống truyền thông vô tuyến.Tuy nhiên, cũng có rất nhiều thử thách đặt ra đối với các anten vi dải, bao gồm:  Ảnh hưởng của sóng bề mặt lan truyền trên đế điện môi đến đặc tính bức xạ cũng như hiệu suất bứcxạ của anten.  Cải thiện hệ số tăng ích của anten.  Ảnh hưởng của dòng ảnh trong mô hình anten đơn cực. Sự xuất hiện của cấu trúc bề mặt trở kháng lớn (HIS) đã giúp giải quyết được những vấn đề này. Cấutrúc bề mặt trở kháng lớn là một dạng của siêu vật liệu và được gọi chung là cấu trúc chắn dải điện từ (EBG).Cấu trúc EBG có đặc tính ưu việt là tạo ra dải chắn điện từ ở một dải tần số bất kỳ. Bên cạnh đặc tính dảichắn, cấu trúc EBG còn có những tính chất nổi trội khác như trở kháng bề mặt lớn và vật dẫn từ nhân tạo(AMC). Chẳng hạn như một cấu trúc EBG dạng hình nấm có trở kháng bề mặt lớn đối với mode TE và modeTM hoặc cấu trúc AMC sẽ tạo ra phản xạ đồng pha các sóng tới bề mặt cấu trúc. Việc kết hợp cấu trúc EBG vào các mô hình anten in trên đế điện môi đã loại bỏ được ảnh hưởng củasự truyền lan sóng mặt, nhờ đó cải thiện được khả năng bức xạ cũng như hiệu suất của anten, đặc biệt giảmđáng kể nhiễu tương hỗ giữa các phần tử trong anten mảng. Hơn nữa, nhờ đặc tính phản xạ đồng pha, bề mặtcấu trúc EBG đã được sử dụng trong mô hình anten dây cấu hình đơn giản nhằm cải thiện đặc tính bức xạcủa anten. Một loạt các yêu cầu được đặt ra như cấu hình đơn giản, kích thước nhỏ gọn, băng thông rộng, đabăng tần, v.v vẫn đang là thử thách đối với các nhà nghiên cứu trong việc tìm ra những mô hình anten mới.Chính vì vậy, cấu trúc EBG và các ứng dụng của chúng trong kỹ thuật anten đã trở thành một hướng nghiêncứu mới thu hút được sự quan tâm của rất nhiều các nhà nghiên cứu trên thế giới. Hiện nay đã có rất nhiều mô hình cấu trúc EBG được đề xuất với hình dạng từ đơn giản đến phức tạp,chẳng hạn như cấu trúc EBG hình nấm, hình xoắn, hình gấp khúc, v.v. Nằm trong xu hướng phát triển chungcủa thế giới, gần đây rất nhiều nhóm nghiên cứu đã và đang tập trung vào nghiên cứu và phát triển các bềmặt có thuộc tính trở kháng lớn dựa trên các cấu trúc vật liệu đặc biệt:  Nghiên cứu cấu trúc EBG nhỏ gọn dễ chế tạo. Các nghiên cứu này tập trung vào phát triển các cấutrúc EBG phẳng có kích thước nhỏ, cấu trúc đơn giản. Phương pháp giảm nhỏ kích thước được sử dụng làtăng giá trị điện cảm L, hoặc tăng giá trị điện dung C bằng cách tạo ra nhiều điện dung ký sinh trên phạm vibề mặt tấm kim loại phía trên của phần tử EBG, sử dụng mặt phẳng đế hoặc cột nối kim loại dạng xoắn ốc.  Nghiên cứu các cấu trúc EBG hoạt động ở đa băng tần. Các nghiên cứu này tập trung phát triển cáccấu trúc EBG hai băng tần hoặc cấu trúc EBG ba băng tần. Các cấu trúc EBG đa băng tần ở trên hầu hết đềusử dụng cột nối kim loại trong thiết kế. Điều này dẫn đến sự phức tạp trong chế tạo, nâng cao giá thành sảnxuất và ảnh hưởng đến độ chính xác trong kết quả đo thực nghiệm.  Nghiên cứu các bề mặt dẫn từ nhân tạo AMC. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về AMC với cácđặc điểm thiết kế như cấu trúc nhỏ gọn, băng thông rộng, hoặc đa băng tần. Các cấu trúc AMC cũng đượcthiết kế dạng phẳng để dễ dàng tích hợp vào các cấu trúc anten có cấu hình nhỏ gọn. Với đặc tính phản xạđồng pha sóng tới từ anten, cấu trúc AMC sẽ giúp giảm bức xạ ngược, cải thiện búp ...