(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu kỹ thuật ước lượng và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ CHU VĂN HẢI NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ƢỚC LƢỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH SAR CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN NHIỀU ANTEN PHÁT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - NĂM 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ CHU VĂN HẢI NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ƢỚC LƢỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH SAR CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN NHIỀU ANTEN PHÁT Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 52 02 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN HUY HOÀNG TS LÊ ĐÌNH THÀNH HÀ NỘI - NĂM 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án: "Nghiên cứu kỹ thuật ước lượng đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR thiết bị vô tuyến nhiều anten phát" cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực, rõ ràng, đƣợc công bố tạp chí khoa học chuyên ngành, kỷ yếu hội nghị khoa học nƣớc quốc tế Hà Nội, ngày 22 tháng 02 năm 2019 NGHIÊN CỨU SINH Chu Văn Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ii LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể cán hƣớng dẫn khoa học TS Nguyễn Huy Hoàng TS Lê Đình Thành định hƣớng khoa học, quan tâm, giúp đỡ tạo điều kiện mặt để tơi hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Kỹ thuật qn sự; Khoa Vơ tuyến điện tử; Phịng Sau đại học; cán bộ, giảng viên nhân viên Bộ môn Cơ sở Kỹ thuật vô tuyến quan tâm, giúp đỡ, tạo nhiều điều kiện thuận lợi để đƣợc học tập, nghiên cứu Tôi chân thành cảm ơn thủ trƣởng Học viện Quốc phòng, tạo điều kiện cho tơi đƣợc tham gia khóa nghiên cứu sinh, đồng nghiệp Trung tâm Mô Tác chiến Chiến dịch Chiến lƣợc - Cục Huấn luyện Đào tạo chia sẻ cơng việc, hỗ trợ để tơi có thời gian tập trung thực luận án Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp ln động viên, khuyến khích, giúp đỡ để tơi hoàn thành nội dung luận án Hà Nội, ngày 22 tháng 02 năm 2019 NGHIÊN CỨU SINH Chu Văn Hải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐO SAR CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN 11 1.1 Khái niệm SAR 11 1.2 Các hệ thống đo SAR 13 1.2.1 Hệ thống đo sử dụng đầu dị điện trƣờng vơ hƣớng 13 1.2.2 Hệ thống đo sử dụng đầu dò điện trƣờng véc-tơ 22 1.3 Quy trình đo SAR 24 1.4 Đánh giá kỹ thuật đo SAR 27 1.5 Định hƣớng nghiên cứu luận án 28 1.6 Kết luận chƣơng 30 CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT KỸ THUẬT ƢỚC LƢỢNG SAR CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN NHIỀU ANTEN PHÁT 31 2.1 Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật ƣớc lƣợng SAR sử dụng đầu dị điện trƣờng vơ hƣớng 31 2.1.1 Cơ sở lý thuyết quy trình đo SAR sử dụng đầu dị điện trƣờng vơ hƣớng 31 2.1.2 Kiểm chứng thực nghiệm đo đạc 41 2.2 Đề xuất kỹ thuật ƣớc lƣợng SAR sử dụng đầu dò điện trƣờng véc-tơ 47 2.2.1 Mơ hình tốn học ƣớc lƣợng SAR 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iv 2.2.2 Đề xuất kỹ thuật ƣớc lƣợng quy trình đo để xác định SAR thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng đầu dò điện trƣờng véc-tơ 50 2.2.3 Mô kiểm chứng đánh giá kỹ thuật ƣớc lƣợng qui trình đo SAR đề xuất 54 2.2.4 Đánh giá chung kỹ thuật ƣớc lƣợng qui trình đo SAR đề xuất 69 2.3 Kết luận chƣơng 71 CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH SAR 73 3.1 Phân tích yếu tố ảnh hƣởng đến việc xác định SAR 73 3.2 Kiểm chứng đánh giá yếu tố ảnh hƣởng đến việc xác định SAR 76 3.2.1 Ảnh hƣởng việc thiết lập sai pha khơng xác 76 3.2.2 Ảnh hƣởng việc xác định mặt phẳng đo tham chiếu 78 3.2.3 Ảnh hƣởng số lƣợng anten phát tăng 87 3.2.4 Ảnh hƣởng thay đổi kích thƣớc khn mẫu hay tần số phát ……………………………………………………………………………….88 3.3 Kết luận chƣơng 102 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 104 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt DUT Device Under Test EMC Electro Magnetic Compatibility Tính tƣơng thích điện từ Federal Communication Ủy ban truyền thông liên Thiết bị đo kiểm FCC ICNIRP IEC IEEE IFA Inverted-F Antenna Anten chữ F ngƣợc LTE Long Term Evolution Sự tiến hóa dài hạn MIMO 10 SAM 11 SAR Commission The International Commission on bang Mỹ Ủy ban quốc tế phòng Non-Ionizing Radiation Protection chống xạ phi ion hóa International Electrotechnical Commission IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers Multi Input and Multi Output Specific Anthropomorphic Mannequin Specific Absorption Rate Ủy ban kỹ thuật điện tử quốc tế Hiệp hội kỹ sƣ điện điện tử Nhiều đầu vào, nhiều đầu Cơ thể đặc trƣng Hệ số hấp thụ riêng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: SAR số dòng điện thoại iPhone Hãng Apple 12 Bảng 1.2: Thông số điện môi chất lỏng tƣơng đƣơng mô đầu ngƣời dải tần từ 300 MHz đến 6000 MHz 16 Bảng 1.3: Tham số khuôn mẫu phẳng theo tần số 18 Bảng 2.1: Tính SAR cho số trƣờng hợp cụ thể 35 Bảng 2.2: Thời gian đo xác định SARmax mặt phẳng đo tham chiếu… 41 Bảng 2.3: Thông số, kích thƣớc khn mẫu phẳng 56 Bảng 2.4: Tham số, kích thƣớc anten chấn tử 57 Bảng 2.5: So sánh số phép đo thời gian đo phép đo 70 Bảng 2.6: Sai số ƣớc lƣợng lớn mơ hình khảo sát 71 Bảng 3.1: Tham số khuôn mẫu phẳng 79 Bảng 3.2: Tham số kích thƣớc anten chấn tử 80 Bảng 3.3: Các mô hình khảo sát 89 Bảng 3.4: Tham số anten chấn tử khảo sát 89 Bảng 3.5: Tham số khuôn mẫu phẳng khảo sát 89 Bảng 3.6: Sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ƣớc lƣợng cho mơ hình mơ hình 92 Bảng 3.7: Sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ƣớc lƣợng cho mơ hình hình 94 Bảng 3.8: Sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ƣớc lƣợng cho mơ hình mơ hình 96 Bảng 3.9: Sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ƣớc lƣợng cho mơ hình mơ hình 98 Bảng 3.10: Sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ƣớc lƣợng cho mơ hình mơ hình 99 Bảng 3.11: So sánh sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ƣớc lƣợng 100 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống đo SAR sử dụng đầu dị điện trƣờng vơ hƣớng 14 Hình 1.2: Hệ thống đo Dasy 52 15 Hình 1.3: Mặt phẳng đo kiểm SAR khuôn mẫu đầu ngƣời 17 Hình 1.4: Mơ hình khn mẫu phẳng 18 Hình 1.5: Mơ hình khn mẫu phẳng hệ thống Dasy 19 Hình 1.6: Đầu dị điện trƣờng vơ hƣớng 20 Hình 1.7: Sơ đồ khối hệ thống đo sử dụng đầu dò điện trƣờng véc-tơ 22 Hình 1.8: Hệ thống đo ART-MAN 23 Hình 1.9 Một ví dụ mơ tả đo mặt phẳng tham chiếu đo khơng gian phóng to 27 Hình 2.1: Quy trình đo SAR thiết bị có hai ba anten 39 Hình 2.2: Sơ đồ khối hệ thống đo kiểm SAR ba anten phát 42 Hình 2.3: Thiết lập hệ thống đo lƣờng ba anten phát 43 Hình 2.4: Phân bố SAR sau bảy lần đo gồm: (a) SAR0-0; (b) SAR0-90; (c) SAR0-180; (d) SAR90-90; (e) SAR180-0; (f) SAR180-90; (g) SAR180-180 44 Hình 2.5: Giá trị SAR chuẩn hóa lớn mặt phẳng đo 45 Hình 2.6: So sánh phân bố SAR đo đạc ƣớc lƣợng: (a) SAR0-135; (b) SAR150-7………………………………………………… 46 Hình 2.7: Sai số SAR đo đạc ƣớc lƣợng trƣờng hợp ba anten 46 Hình 2.8: So sánh phân bố SAR45-270 đo đạc ƣớc lƣợng 47 Hình 2.9: Quy trình đo SAR thiết bị vơ tuyến có N anten phát sử dụng đầu dò điện trƣờng véc-tơ 52 Hình 2.10: Khn mẫu phẳng vị trí hai anten chấn tử 55 Hình 2.11: Khn mẫu phẳng vị trí anten IFA 55 Hình 2.12: Tham số kích thƣớc hai ba anten IFA (mm) 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com viii Hình 2.13: Khn mẫu ELI4 vị trí ba anten chấn tử 56 Hình 2.14: Phân bố SAR hai anten chấn tử: (a) Anten bật, anten tắt; (b) Anten bật, anten tắt 58 Hình 2.15: Phân bố SAR  = 450: (a) Kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất; (b) Kỹ thuật [21]; (c) Dữ liệu mô 58 Hình 2.16: Giá trị SAR lớn mặt phẳng đo hai anten chấn tử 59 Hình 2.17: Sai số SAR kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất liệu mô trƣờng hợp hai anten chấn tử 59 Hình 2.18: Sai số SAR kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất kỹ thuật [21] trƣờng hợp hai anten chấn tử 60 Hình 2.19: Phân bố SAR hai anten IFA: (a) Anten bật, anten tắt; (b) Anten bật, anten tắt 60 Hình 2.20: Giá trị SAR lớn mặt phẳng đo hai anten IFA 61 Hình 2.21: Phân bố SAR  max =1750: (a) Kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất; (b) Kỹ thuật [21]; (c) Dữ liệu mô 61 Hình 2.22: Sai số SAR kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất liệu mô trƣờng hợp hai anten IFA 62 Hình 2.23: Sai số SAR kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất kỹ thuật ƣớc [21] trƣờng hợp hai anten IFA 62 Hình 2.24: Phân bố SAR ba anten IFA: (a) Anten bật, 2, tắt; (b) Anten bật, 1, tắt; (c) Anten bật, 1, tắt 63 Hình 2.25: Phân bố SAR ba anten IFA cặp (  , 3 ) = (00, 1800) 63 Hình 2.26: Phân bố SAR lớn ba anten IFA theo kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất.………………………………………………………………………64 Hình 2.27: Phân bố SAR lớn ba anten IFA theo kỹ thuật [21] 64 Hình 2.28: Sai số SAR kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất liệu mô trƣờng hợp ba anten IFA 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 98 Bảng 3.9: Sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ước lượng cho mơ hình mơ hình Sai số lớn Mơ hình (tần số) Kỹ thuật ƣớc (90  80  35) mm Kỹ thuật [20] Kỹ thuật [21] Mơ hình (f = 2,45 GHz) 0,74% 0,47% 0,76% Mơ hình (f = 1,9 GHz) 2,9% 2,85% 2,33% lƣợng đề xuất * Kết luận: Từ kết bảng 3.8 bảng 3.9 cho thấy sai số xác định SAR theo lý thuyết ƣớc lƣợng so với liệu tính tốn từ mô tăng tần số phát giảm từ tần số 2,45 GHz mơ hình 1, xuống tần số 1,9 GHz mơ hình 3, Đặc biệt với mơ hình 4, kích thƣớc khn mẫu nhỏ sai số tăng nhiều (khoảng 1,5% theo kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất 2,15% theo kỹ thuật [20], [21]) 3.2.4.5 Kết mơ sai số kích thước khn mẫu tần số phát thay đổi Các hình 3.29, hình 3.30, hình 3.31 lần lƣợt biểu diễn sai số SAR tính tốn lý thuyết ƣớc lƣợng liệu mô điểm khảo sát cho mơ hình mơ hình tƣơng ứng theo ba kỹ thuật ƣớc lƣợng Hình 3.29: So sánh sai số SAR cho mơ hình mơ hình theo kỹ thuật [20] LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 99 Hình 3.30: So sánh sai số SAR cho mơ hình mơ hình theo kỹ thuật [21] Hình 3.31: So sánh sai số SAR cho mơ hình mơ hình theo kỹ thuật ước lượng đề xuất Bảng 3.10: Sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ước lượng cho mơ hình mơ hình Sai số lớn Mơ hình (tần số, kích thƣớc) Kỹ thuật [20] Kỹ thuật [21] Kỹ thuật ƣớc lƣơng đề xuất 0,4% 0,48% 0,38% 2,9% 2,85% 2,33% Mơ hình (f = 2,45 GHz) (180  120  150) mm Mô hình (f = 1,9 GHz) (90  80  35) mm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 100 Nhận thấy, sai số lớn xác định SAR từ điểm khảo sát theo kỹ thuật ƣớc lƣợng cho mơ hình nhỏ nhiều so với mơ hình tính tốn theo ba kỹ thuật ƣớc lƣợng Bảng 3.10 thể sai số lớn xác định SAR từ điểm khảo sát theo kỹ thuật ƣớc lƣợng cho mơ hình mơ hình * Kết luận: Từ kết bảng 3.10 cho thấy sai số xác định SAR theo lý thuyết ƣớc lƣợng so với liệu tính tốn từ mơ tăng mạnh (gần 2% theo kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất gần 2,5% theo kỹ thuật [20], [21]) đồng thời kích thƣớc khn mẫu tần số phát giảm: Mơ hình có tần số 2,45 GHz, kích thƣớc khn mẫu (180  120  150) mm so với mô hình có tần số 1,9 GHz, kích thƣớc khn mẫu (90  80  35) mm 3.2.4.6 Đánh giá chung Sai số xác định SAR theo kỹ thuật ƣớc lƣợng cho bốn mơ hình khảo sát đƣợc tổng hợp bảng 3.11 Bảng 3.11: So sánh sai số lớn xác định SAR theo kỹ thuật ước lượng Sai số lớn Mơ hình (tần số, kích thƣớc) Kỹ thuật [20] Kỹ thuật [21] Kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất 0,4% 0,48% 0,38% 0,74% 0,47% 0,76% 0,61% 0,57% 0,88% 2,9% 2,85% 2,33% Mơ hình (f = 2,45 GHz) (180  120  150) mm Mô hình (f = 2,45 GHz) (90  80  35) mm Mơ hình (f = 1,9 GHz) (180  120  150) mm Mơ hình (f = 1,9 GHz) (90  80  35) mm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 101 Từ bảng 3.11, ta đƣa số nhận xét sau : Khi tần số phát 2,45 GHz, kích thƣớc khn mẫu giảm hay khn mẫu có kích thƣớc (180  120  150) mm, tần số giảm sai số xác định SAR theo ba kỹ thuật ƣớc lƣợng gia tăng nhƣng không đáng kể (chủ yếu dƣới 0,4%) Khi tần số phát 1,9 GHz với hai loại kích thƣớc khn mẫu sai số tăng lớn (khoảng 1,5% theo kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất 2,3% theo kỹ thuật [20], [21]) Từ nhận xét khẳng định kích thƣớc khn mẫu giảm hay tần số phát giảm sai số xác định SAR lớn gia tăng Đặc biệt mơ hình 4, tần số phát kích thƣớc khn mẫu giảm sai số tăng lên đáng kể, 2,33% cho ba kỹ thuật ƣớc lƣợng Khẳng định đƣợc lý giải nhƣ sau: - Khi xây dựng mô hình tốn học ƣớc lƣợng cho kỹ thuật ƣớc lƣợng, ta quan tâm đến thành phần xạ trực tiếp từ máy phát đến điểm đo bỏ qua thành phần phản xạ từ thành bên khn mẫu (vì mơi trƣờng bên khn mẫu chất điện mơi hấp thụ mạnh sóng điện từ) Khi kích thƣớc khn mẫu đủ lớn, thành phần điện trƣờng phản xạ từ bên thành khuôn mẫu đến điểm đo nhỏ nên thành phần hầu nhƣ khơng đóng góp thêm vào giá trị điện trƣờng điểm đo Ngƣợc lại, kích thƣớc khn mẫu nhỏ đi, thành phần điện trƣờng phản xạ từ bên thành khn mẫu cịn lớn điểm đo, thành phần làm cho sai số ƣớc lƣợng SAR tăng lên - Ta biết môi trƣờng điện mơi suy hao vùng tần số thấp nhỏ vùng tần số cao Vì vậy, đo kiểm tần số thấp ảnh hƣởng thành phần điện trƣờng phản xạ lớn hơn, chúng tham gia nhiều vào điện trƣờng tổng cộng điểm đo, ảnh hƣởng nên sai số ƣớc lƣợng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 102 vùng tần số thấp cao vùng tần số cao 3.2.4.7 Đề xuất kiến nghị Khi thực đo SAR để đảm bảo yêu cầu sai số kích thƣớc khn mẫu cần phải đủ lớn Trong trƣờng hợp đo kiểm SAR thiết bị vô tuyến làm việc vùng tần số thấp số lƣợng anten tăng lên, giải pháp đơn giản tăng kích thƣớc khn mẫu Tuy nhiên cần ý rằng, kiến nghị áp dụng với khuôn mẫu phẳng, với dạng khuôn mẫu khác cần phải tiếp tục nghiên cứu thêm 3.3 Kết luận chƣơng Trong chƣơng 3, luận án tập trung phân tích ảnh hƣởng ba nhóm yếu tố gây sai số xác định SAR, xây dựng mơ hình kiểm chứng thực mơ kiểm chứng để đánh giá ảnh hƣởng số yếu tố với ba kỹ thuật [20], [21] kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất Các yếu tố ảnh hƣởng đƣợc xem xét bao gồm: Ảnh hƣởng việc thiết lập sai pha khơng xác; ảnh hƣởng xác định mặt phẳng đo; ảnh hƣởng việc đơn giản hoá giả thiết ƣớc lƣợng xây dựng mơ hình tốn học ƣớc lƣợng SAR đối với: Số lƣợng anten phát, kích thƣớc khn mẫu, tần số phát Trên sở kết đánh giá có đƣợc, luận án đƣa số đề xuất kiến nghị áp dụng, lựa chọn kỹ thuật ƣớc lƣợng quy trình đo SAR phù hợp với yêu cầu đo SAR cụ thể thực tế Các kết mô kiểm chứng đánh giá có đƣợc từ kết đó, lần cho thấy ƣu điểm kỹ thuật ƣớc lƣợng qui trình đo SAR mà luận án đề xuất so với kỹ thuật [20], [21] có tính xác đủ độ tin cậy, qua khẳng định tính xác nhƣ độ tin cậy kỹ thuật ƣớc lƣợng qui trình đo SAR đề xuất Các kết nghiên cứu chƣơng đƣợc cơng bố cơng trình CT_1, CT_4, CT_5, CT_6 Cụ thể nhƣ sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 103 - Ảnh hƣởng việc thiết lập tham số hệ thống đo SAR: Thiết lập sai pha khơng xác (Cơng trình CT_4) - Ảnh hƣởng việc xác định mặt phẳng đo (Cơng trình CT_5) - Ảnh hƣởng việc đơn giản hoá giả thiết ƣớc lƣợng xây dựng mơ hình tốn học ƣớc lƣợng SAR đối với: Kích thƣớc khn mẫu (Cơng trình CT_6), tần số phát (Cơng trình CT_6), số lƣợng anten phát (Cơng trình CT_1) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 104 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO A Kết luận Luận án tập trung nghiên cứu, bổ sung hoàn thiện phát triển kỹ thuật ƣớc lƣợng qui trình đo SAR kỹ thuật [20], [21] Nhằm mục đích giảm thiểu thời gian đo, đơn giản tính tốn, hạn chế ảnh hƣởng hệ thống đo đến sai số đo SAR, luận án đề xuất kỹ thuật ƣớc lƣợng qui trình đo để đo nhanh SAR thiết bị vô tuyến nhiều anten phát Luận án tập trung nghiên cứu giải vấn đề quan trọng nhƣng chƣa đƣợc đề cập nhiều cơng trình nghiên cứu cơng bố kỹ thuật đo SAR, đánh giá ảnh hƣởng yếu tố dẫn đến sai số làm sai lệch kết đo SAR thực tế Các kết đạt đƣợc luận án nhƣ sau: Đề xuất kỹ thuật ƣớc lƣợng qui trình đo nhanh SAR thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng đầu dò điện trƣờng véc-tơ dựa việc bật/tắt anten phát (Cơng trình CT_2, CT_3) Phân tích, xây dựng mơ hình kiểm chứng, thực mơ kiểm chứng để đánh giá ảnh hƣởng yếu tố dẫn đến sai số làm sai lệch kết đo so với kỹ thuật ƣớc lƣợng SAR Các kết cụ thể gồm có: - Ảnh hƣởng việc thiết lập tham số hệ thống đo SAR: Thiết lập sai pha khơng xác (Cơng trình CT_4) - Ảnh hƣởng việc xác định mặt phẳng đo (Cơng trình CT_5) - Ảnh hƣởng việc đơn giản hoá giả thiết ƣớc lƣợng xây dựng mơ hình tốn học ƣớc lƣợng SAR: Số lƣợng anten phát (Cơng trình CT_1), kích thƣớc khn mẫu (Cơng trình CT_6, tần số phát (Cơng trình CT_6) B Hƣớng nghiên cứu luận án Nghiên cứu kỹ thuật đo cƣờng độ điện trƣờng hay SAR cho hệ thống Massive MIMO LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 105 Nghiên cứu, bổ sung kết đo đạc thực nghiệm cho kỹ thuật ƣớc lƣợng đề xuất, kiểm chứng đo đạc thực nghiệm cho mơ hình khn mẫu SAM kỹ thuật ƣớc lƣợng đƣợc đề cập luận án LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 106 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ [CT_1] V H Chu, H H Nguyen, and D T Le (2017) “Analyzing the Estimation Errors in Evaluating the Specific Absorption Rate of Multiple-Antenna Devices for Different Numbers of Antennas”, in Proc.Vietnam Japan Microwave 2017 Conference, Ha Noi, pp 9-11 [CT_2] D T Le, and V H Chu (2015), “An Analysis of Vector Estimation for Uncertainty Reduction in Evaluating the Specific Absorption Rate of Multiple Transmitting Antenna Devices”, in Proc IEEE The NAFOSTED Conference on Information and Computer Science, Ho Chi Minh pp 235-238 [CT_3] Chu Văn Hải, Nguyễn Huy Hồng, Lê Đình Thành (2018), “Quy trình xác định giá trị SAR lớn thiết bị vô tuyến nhiều anten sử dụng kỹ thuật bật/tắt nguồn xạ”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, số 126, tr 35-40 [CT_4] V H Chu, H H Nguyen, D T Le, and N H Doan (2018), “Experimental Validations and Practical Issue Analyses on Evaluating the SAR of Multiple-Antenna Transmitting Devices”, Journal of Science and Technology, Military Technical Academy, Ha Noi, no.191, pp 83-93 [CT_5] D.T.Le, and V.H.Chu (2015), “Analyses on the Maximum Local Specific Absorption Rate of Multiple Antenna Devices in Different Measurement Planes”, in Proc IEEE The International Conference on Advanced Technologies for Communications 2015 (ATC'15)., Ho Chi Minh pp 496-500 [CT_6] Chu Văn Hải, Nguyễn Huy Hoàng, Lê Đình Thành (2018), “Đánh giá số yếu tố ảnh hƣởng đến sai số ƣớc lƣợng giá trị hệ số hấp thụ riêng thiết bị vô tuyến nhiều anten phát”, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN Quân sự, Viện KH&CNQS, số 55, tr 44-51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO Brookner E (2013), "Recent Developments and Future Trends in Phased Arrays", in proc Of 2013 IEEE Int Symp on Phased Array Systems and Tech., pp 43-53 Chim K C., Chan K C L., and Murch R D (2004), "Investigating The Impact of Smart Antennas on SAR", IEEE Trans Antennas Propag , 52(5), pp 1370-1374 Chiu C Y and Murch R D (2008), "Compact 4-port antenna suitable for portableMIMO devices", IEEE Antennas Wireless Propag Lett 7, pp 142-144 CST - Computer Simulation Technology (2002), CST Microwave Studio, Getting Stated Version 4, 127 Derat B., et al (2013), "A novel technology for fast and accurate specific absorption rate measurement", In Antenna Technology (iWAT), 2013 International Workshop on, pp 363-366 FCC OET Bulletin 65 (1997), "Evaluating Compliance with FCC Guidelines for Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Fields", Ed 97-01 , Getu B N and Andersen J B (2005), "The MIMO cube-A compact MIMO antenna", IEEE Trans Wireless Commun 4(3), pp 1136-1141 Hosseini A and Flaviis F D (2014), "A V-band Wideband Printed Quasi-parabolic Sector Reflector Antenna with Endfire Radiation", in proc of IEEE Ant and Propaga Symp., pp 101 -102 ICNIRP (1998), "Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagnetic fields (up to 300 GHz)", Health Phys., 74, pp 494-522 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 108 10 IEC 62209-2 (2010), "Human exposure to radio frequency fields from hand-held and body-mounted wireless communication devices: Human models, instrumentation, and procedures - Part 2: Procedure to determine the specific absorption rate (SAR) for wireless communica devices used", Ed 1.0 11 IEC/TR 62630 (2010), "Guidance for Evaluating Exposure from Multiple Electromagnetic Sources", Ed 1.0 12 IEEE 1528 (2013), "IEEE Recommended Practice for Determining the Peak Spatial-Average Specific Absorption Rate (SAR) in the Human Head from Wireless Communications Devices: Measurement Techniques", Ed.2013 13 Iyama T and Onishi T (2010), "Maximum Average SAR Measurement Procedure for Multi-Antenna Transmitters", IEICE Transactions on Communications E93-B(7), pp 1821-1825 14 Jastram N and Filipovic D.S (2014), "Wideband Multibeam Millimeter Wave Arrays", in proc of IEEE Ant and Propaga Symp.,, pp 741 -742 15 Jensen M A and Wallace J W (2004), "A review of antennas and propagation for MIMO wireless communications", IEEE Trans, 52(11), pp 2810-2824 16 Karasawa Y (2007), "Innovative antennas and propagation studies for MIMO systems", IEICE Trans Commun , E90-B(9), pp 2194-2202 17 Kopp C (2013), "Advances in Russian and Chinese active electronically steered arrays (AESAs)", Phased Array Systems & Technology, 2013 IEEE International Symposium on (ARRAY-2013), Waltham, MA, USA, pp 29 - 42 18 Lau B K and Andersen J B (2012), "Simple and efficient decoupling of compact arrays with parasitic scatterers", IEEE Trans Antennas Propag 60(2), pp 464– 472 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 109 19 Le D T., Hamada L., and Watanabe S (2015), "A New Measurement Technique and Experimental Validations in Determination SAR of N Antenna Transmitters Using Scalar E-Field Probes", in proc of the 9th European Conference on Antennas and Propagation - EUCAP 2015, Lisbon, Portugal 20 Le D T., Hamada L., and Watanabe S (2014), "Measurement Procedure to Determine SAR of Multiple Antenna Transmitters Using Scalar Electric Field Probes", in Proc IEEE The International Conference on Advanced Technologies for Communications 2014 (ATC'14) , Ha Noi 21 Le D T., et al (2014), "An Estimation Method for Vector Probes Used in Determination SAR of MultipleAntenna Transmission Systems", in Proc IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility , Tokyo 22 Le D T., et al (2014), "A Method in Determination the Specific Absorption Rate of Multi-Antenna Devices", in proc IEEE Antennas and Propag Int Symp., Memphis, US, pp 1196-1197 23 Le D T., et al (2012), "Electric Field Measurements for MIMO Wireless Communication Transmitters in Electromagnetic Exposure Evaluation", in Proc.of Pan-Pacific EMC Joint Meeting (PPEMC'12), Tokyo, Japan 24 Le D.T., et al (2017), "A Fast Estimation Technique for Evaluating the Specific Absorption Rate of MultipleAntenna Transmitting Devices", IEEE Trans on Ant and Propag 65(4) 25 Le D.T and Karasawa Y (2012), "A Simple Broadband Antenna for MIMO Applications in Cognitive Radio", IEICE Trans Commun E95B(1), pp 18-26 26 Li H and Lau B K (2013), "Efficient evaluation of specific absorption rate for MIMO terminals", Electron Lett 50(22), pp 1561 –1562 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 110 27 Li H., et al (2014), "Analysis of SAR on flat phantom for different multi-antenna mobile terminals", in Proc 8th Europ.Conf Antennas Propag (EuCAP’2014), pp 1989-1993 28 Li H., Tsiaras A., and Lau B K (2017), "Analysis and Estimation of MIMOSAR for Multi-antenna Mobile Handsets," IEEE Trans on Ant and Propag., 65(3), pp 1522-1527 29 Li H., et al (2010), "Compact and low profile Colocated MIMO antenna structure with polarization diversity and high port isolation", Electron Lett., 46(2), pp 108-110 30 Li J., et al (2017), "A High-Order Model for Fast Estimation of Electromagnetic Absorption Inducted by Multiple Transmitters in Portable Devices", IEEE Trans on Ant and Propag., , pp 6768-6778 31 Ma R., et al (2015), "Dual-polarized Turning Torso Antenna Array for Massive MIMO Systems", in the proc of the 9th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP2015) 32 Mattsson J O and De Leon L P (2007), "SAR Evaluation of A MultiAntenna System", in Proc IEEE Antennas and Propagation Int Symp , Honolulu,, pp 1373- 1376 33 Miers Z., Li H., and Lau B K (2013), "Design of bandwidth enhanced and multiband MIMO antennas using characteristic modes", IEEE Antennas Wireless Propag Lett., 12, pp 1696-1699 34 National Institute of Information and Communications Technology About NICT, accessed 3/2015, from http://www.nict.go.jp/en/index.html 35 National Instruments (2017), 5G Massive MIMO Testbed: From Theory to Reality, accessed 10/2017, from http://www.ni.com/white- paper/52382/en/, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 111 36 Noh S., Zoltowski M D., and Love D J (2016), "Training sequence design for feedback assisted hybrid beamforming in massive MIMO systems", IEEE Trans Commun., 64(1), pp 187-200 37 Parker D and Zimmermann D C (2002), "Phased Arrays-Part I: Theory and Architectures", IEEE Trans on Microwave Theory and Tech 50(3), pp 678-687 38 Parker D and Zimmermann D C (2002), "Phased arrays-part II: implementations, applications, and future trends", IEEE Trans on Microwave Theory and Tech 50(3), pp 688-698 39 Poon A S Y and Taghivand M (2012), "Supporting and Enabling Circuits for Antenna Arrays in Wireless Communications", Proceedings of the IEEE 100(7), pp 2207- 2218 40 Schmid & Partner Engineering AG (2009), Final Release of DASY52, accessed 3/2015, from https://speag.swiss/assets/downloads/speagflyers/ speag-DASY52 flyer.pdf 41 Schmid & Partner Engineering AG (2016), DASY6 Systems, accessed 3/2017, from https://speag.swiss/products/dasy6/overview/ 42 Tian R., et al (2010), "A compact six-port dielectric resonator antenna array: MIMO channel measurements and performance analysis", IEEE Trans Antennas Propag., 58(4), pp 1369-1379 43 Vasilev I., Plicanic V., and Lau B K (2016), "Impact of antenna design on MIMO performance for compact terminals with adaptive impedance matching", IEEE Trans Antennas Propag , 64(4), pp 1454-1465 44 Vlad (2016), Breaking: IPhone and Plus the Highest Radiating Phones ever Created by Apple!, accessed 3/2017, from http://www.iphonetricks.org/breakingiphone-7-and-7-plus-the highestradiating-phones-ever-created-by-apple/, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 112 45 Wang M., et al (2011), "Evaluation and Optimization of the Specific Absorption Rate for Multiantenna Systems", IEEE Trans Electromagnetic Compatibility, 53(3) 46 Zhang S., et al (2011), "Mutual coupling reduction of two PIFAs with a T-shape slot impedance transformer for MIMO mobile terminal", IEEE Trans Antennas Propag., 47 Zhao K., et al (2013), "SAR study of different MIMO antenna designs for LTE application in smart mobile handsets", in IEEE Trans Antennas Propag., 61(6), pp 3270-3279 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... luận án: "Nghiên cứu kỹ thuật ước lượng đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR thiết bị vô tuyến nhiều anten phát" công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết trình bày luận án trung...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ CHU VĂN HẢI NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ƢỚC LƢỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH SAR CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN NHIỀU ANTEN. .. tế kỹ thuật trình bày sở chủ yếu để hình thành nội dung luận án: ? ?Nghiên cứu kỹ thuật ước lượng phân tích yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR thiết bị vô tuyến nhiều anten phát? ??  Mục tiêu nghiên