Luận án Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vật liệu nền SIW để nâng cao chất lượng của các phần tử siêu cao tần trong đài ra đa

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NỀN SIW ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ PHẦN TỬ SIÊU CAO TẦN TRONG ĐÀI RA ĐA

Ngành:

Kỹ thuật ra đa dẫn đường

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vật liệu nền SIW để nâng cao chất lượng một số phần tử siêu cao tần trong đài ra đa" giải quyết bài toán cấp thiết về việc cải thiện chất lượng các phần tử siêu cao tần trong hệ thống ra đa hiện đại. Luận án xuất phát từ thực trạng các nghiên cứu công nghệ vật liệu nền SIW chủ yếu tập trung vào ứng dụng viễn thông băng tần Ka, V, Q, còn hạn chế đối với dải tần ra đa quân sự (C, S, X) và chưa đi sâu vào việc kết hợp SIW với các công nghệ EBG hoặc DGS để tối ưu hóa hiệu suất.

Mục tiêu chính của luận án là nghiên cứu lý thuyết và các công nghệ vật liệu nền như EBG, DGS, đặc biệt là SIW, nhằm đưa ra các giải pháp nâng cao chất lượng các phần tử siêu cao tần trong đài ra đa quân sự. Cụ thể, luận án đề xuất các giải pháp ứng dụng công nghệ SIW để chế tạo bộ lọc HMSIW với kích thước và suy hao nhỏ, độ chọn lọc cao; bộ di pha SIW 2 lớp có băng thông rộng, tổn hao thấp và mức di pha điều chỉnh điện tử; và bộ dao động VCO có tạp pha nhỏ sử dụng bộ cộng hưởng SIW gây nhiễu chế độ kép. Bên cạnh đó, luận án cũng đề xuất giải pháp kết hợp công nghệ SIW với EBG và DGS để nâng cao chất lượng các bộ lọc thông dải SIW-CPW với dải thông rộng, độ chọn lọc cao và kích thước nhỏ gọn cho các băng tần C và X.

Các đối tượng nghiên cứu bao gồm các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng bộ lọc thông dải băng tần S, C, X, bộ di pha băng tần X và bộ dao động băng tần X. Luận án đã đóng góp các giải pháp kỹ thuật mới có tính thực tiễn cao, giúp hoàn thiện chất lượng các phần tử siêu cao tần thụ động và tích cực trong hệ thống ra đa. Các kết quả nghiên cứu không chỉ mang ý nghĩa khoa học sâu sắc trong lĩnh vực ra đa mà còn có tiềm năng ứng dụng thực tế trong việc thiết kế, chế tạo các phần tử siêu cao tần chất lượng cao cho các hệ thống ra đa quân sự, góp phần đơn giản hóa quy trình sản xuất và tối ưu hóa chi phí. Các đề xuất đều có khả năng đưa vào ứng dụng trong thực tế nhằm cải tiến, hiện đại hóa các đài ra đa.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Tính cấp thiết
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu
  • 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
  • 4. Nội dung nghiên cứu
  • 5. Phương pháp nghiên cứu
  • 6. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn
  • 7. Bố cục của luận án

• Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NỀN

  • 1.1. Tổng quan về công nghệ vật liệu nền
  • 1.1.1. Giới thiệu chung về công nghệ vật liệu nền
  • 1.1.2. Công nghệ dải chắn điện từ EBG
  • 1.1.3. Công nghệ cấu trúc mặt để khuyết DGS
  • 1.1.4. Công nghệ ống dẫn sóng tích hợp vật liệu nền SIW
  • 1.2. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của các phần tử siêu cao tần khi ứng dụng công nghệ SIW
  • 1.3. Một số kỹ thuật sử dụng trong luận án
  • 1.4. Tổng hợp, đánh giá khái quát các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ vật liệu nền
  • 1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước:
  • 1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
  • 1.5. Định hướng nghiên cứu
  • 1.6. Kết luận Chương 1

• Chương 2: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SIW ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CÁC PHẦN TỬ SIÊU CAO TẦN

  • 2.1. Đề xuất bộ lọc HMSIW có suy hao và kích thước nhỏ, độ chọn lọc cao
  • 2.1.1. Cơ sở lý thuyết đề xuất bộ lọc thông dải HMSIW
  • 2.1.2. Bộ lọc thông dải HMSIW có suy hao và kích thước nhỏ, độ chọn lọc cao
  • 2.1.3. Thiết kế, mô phỏng và thực hiện bộ lọc HMSIW băng S
  • 2.1.4. Đánh giá chất lượng của bộ lọc thông dải HMSIW băng tần S
  • 2.2. Giải pháp nâng cao chất lượng của bộ di pha sử dụng cấu trúc SIW chữ nhật 2 lớp có băng thông rộng, tổn hao nhỏ và mức di pha có thể điều chỉnh bằng điện tử.
  • 2.2.1. Cơ sở lý thuyết đề xuất bộ di pha SIW chữ nhật 2 lớp
  • 2.2.2. Bộ di pha 2 lớp sử dụng công nghệ SIW
  • 2.2.3. Thiết kế, mô phỏng và thực hiện bộ di pha SIW 2 lớp
  • 2.2.4. Đánh giá chất lượng của bộ di pha SIW 2 lớp
  • 2.3. Giải pháp thiết kế bộ VCO tạp pha nhỏ băng tần X sử dụng bộ cộng hưởng SIW gây nhiễu chế độ kép
  • 2.3.1. Cơ sở lý thuyết giải pháp bộ VCO tạp pha nhỏ băng tần X sử dụng bộ cộng hưởng SIW gây nhiễu chế độ kép
  • 2.3.2. Bộ VCO tạp pha nhỏ băng tần X sử dụng bộ cộng hưởng SIW gây nhiễu chế độ kép
  • 2.3.3. Thực hiện bộ VCO tạp pha nhỏ băng tần X mới sử dụng bộ cộng hưởng chế độ gây nhiễu kép
  • 2.4. Kết luận chương 2

• Chương 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BỘ LỌC THÔNG DẢI SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ SIW KẾT HỢP VỚI CÔNG NGHỆ EBG VÀ DGS

  • 3.1. Cơ sở lý thuyết của giải pháp kết hợp công nghệ SIW với công nghệ EBG và DGS cho các bộ lọc thông dải
  • 3.2. Thiết kế, mô phỏng và thực hiện bộ lọc SIW-CPW băng tần C
  • 3.2.1. Thiết kế và mô phỏng bộ lọc SIW-CPW băng tần C
  • 3.2.2. Thực hiện và đánh giá chất lượng bộ lọc thông dải SIW-CPW băng tần C
  • 3.3. Thiết kế, mô phỏng và thực hiện bộ lọc thông dải SIW-CPW băng tần X
  • 3.3.1. Thiết kế và mô phỏng bộ lọc thông dải SIW-CPW băng tần X
  • 3.3.2. Thực hiện bộ lọc thông dải SIW-CPW băng tần X
  • 3.4. Kết luận chương 3

• KẾT LUẬN

  • 1. Các kết quả chính đã đạt được
  • 2. Đóng góp mới của luận án
  • 3. Hướng nghiên cứu tiếp theo