Luận án Nghiên cứu, phát triển bộ lọc thông dải, bộ chia công suất, anten sử dụng đường truyền phức hợp, vòng cộng hưởng và hiệu ứng viền của siêu vật liệu.

Tên luận án:

Nghiên cứu, phát triển bộ lọc thông dải, bộ chia công suất, anten sử dụng đường truyền phức hợp, vòng cộng hưởng và hiệu ứng viền của siêu vật liệu.

Ngành:

Kỹ thuật viễn thông

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu, phát triển bộ lọc thông dải, bộ chia công suất, anten sử dụng đường truyền phức hợp, vòng cộng hưởng và hiệu ứng viền của siêu vật liệu" của nghiên cứu sinh Đặng Như Định, thuộc chuyên ngành Kỹ thuật viễn thông, trình bày những kết quả nghiên cứu quan trọng trong việc phát triển các thành phần thụ động cho hệ thống thông tin vô tuyến thế hệ mới. Luận án nổi bật với ba kết luận mới chính.

Thứ nhất, luận án đã phát triển và triển khai giải pháp thiết kế bộ lọc thông dải băng thông rộng với cấu trúc phẳng, kích thước nhỏ gọn. Giải pháp này sử dụng bộ cộng hưởng vòng hở mở kết hợp với dây chêm hở mạch để tạo ra mode truyền dẫn 0, từ đó cải thiện đáng kể đặc tính chọn lọc của bộ lọc. Các mô hình bộ lọc đề xuất đã được phân tích, mô phỏng, chế tạo và đo thực nghiệm. Kết quả thu được từ cả mô phỏng và đo đạc đều cho thấy sự tương đồng cao, khẳng định tiềm năng ứng dụng của bộ lọc này trong các hệ thống thông tin vô tuyến hiện đại.

Thứ hai, nghiên cứu đã phát triển và thực hiện giải pháp thiết kế anten và bộ chia công suất cấu trúc phẳng, kích thước nhỏ gọn, dựa trên việc sử dụng đường truyền siêu vật liệu phức hợp thông thường. Cụ thể, luận án đã thiết kế một anten vi dải cho hệ thống WLAN/2,45 GHz và một bộ chia công suất cho các hệ thống thông tin 3G/2,1 GHz và 4G/2,6 GHz. Các mô hình này cũng trải qua quá trình phân tích, thiết kế, chế tạo và đo thực nghiệm. Các kết quả mô phỏng và đo thực nghiệm cho thấy tính hiệu quả và sự tương đồng, chứng minh triển vọng ứng dụng của các mô hình đề xuất cho các hệ thống thông tin vô tuyến thế hệ mới.

Thứ ba, luận án đề xuất một giải pháp sáng tạo sử dụng hiệu ứng viền của siêu vật liệu để thiết kế các bộ lọc thông dải và anten hoạt động ở đa băng tần. Giải pháp này cho phép tính toán và thiết kế các mô hình đa băng tần dựa trên sự gia tăng chiều dài của miền kích thích để cộng hưởng tới các miền diện tích mong muốn. Dựa trên nguyên lý này, luận án đã thiết kế thành công nhiều mô hình phức tạp. Điển hình là bộ lọc thông dải ba băng tần cho WLAN 2,45/5,2 GHz và WiMAX 3,5 GHz; anten vi dải hai băng tần rộng cho hệ thống WLAN 2,45/5,2 GHz; và anten vi dải xoắn ốc hoạt động ở ba băng tần cho các hệ thống thông tin 4G/1,8 GHz, WLAN/2,4 GHz và WiMAX/3,5 GHz. Đặc biệt, trong thiết kế mô hình anten ba băng tần, luận án đã ứng dụng nguyên lý tự tương hỗ kết hợp với hiệu ứng viền để tính toán triệt tiêu các mode cộng hưởng lân cận, giúp anten hoạt động ổn định và hiệu quả ở ba băng tần mong muốn.