BÀI TIỂU LUẬN HỌC PHẦN PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG I BÀI TIỂU LUẬN HỌC PHẦN PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Giảng viên: Nguyễn Thị Kim Chi Sinh viên: Nguyễn Trung Hiếu Mã sinh viên: B18DCVT157 Ngày sinh: 12/06/2000 Lớp: SKD1108_6 Điện thoại: 0349217229 Hà Nội, 05/2022 Đề bài: Câu 1: Trình tự logic NCKH gồm bước nào? Hãy phân tích bước với cơng trình nghiên cứu khoa học mà em thực câu 3? Câu 2: - Lập bảng tóm tắt cơng trình tham khảo tìm theo chủ đề nghiên cứu mà em lựa chọn - Tổng hợp tài liệu tham khảo để luận giải kế thừa cơng trình nghiên cứu khoa hoc em Câu 3: Trình bày tóm tắt đề tài nghiên cứu khoa học mà em thực (theo mẫu) Bài làm Câu 1: - Trình tự logic NCKH gồm bước: Phát vấn đề, lựa chọn chủ đề nghiên cứu đặt tên đề tài Vấn đề nghiên cứu phát nhờ kiện thơng thường, chứa đựng mâu thuẫn lý thuyết vốn tồn thực tế Loại kiện gọi kiện khoa học (Scienctific Fact) Việc lựa chọn đề tài dựa xem xét theo cấp độ: + Đề tài có ý nghĩa khoa học khơng? + Đề tài có mang ý nghĩa thực tiễn khơng? + Đề tài có cấp thiết phải nghiên cứu khơng? + Có đủ điều kiện đảm bảo cho việc hồn thành đề tài khơng? + Đề tài có phù hợp sở thích khơng? Tên đề tài phải phản ánh cô đọng nội dung nghiên cứu đề tài Tên đề tài khoa học khác với tên tác phẩm văn học luận chiến Tên tác phẩm văn học luận chiến mang ý ẩn dụ sâu xa Cịn tên đề tài khoa học mang nghĩa, không phép hiểu hai nhiều nghĩa Xác định mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu nội dung cần xem xét làm rõ nghiên cứu Mục tiêu trả lời câu hỏi “Nghiên cứu gì?” Đặt câu hỏi nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu (Research Question) câu hỏi đặt người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn tính hạn chế tri thức khoa học có với yêu cầu phát triển tri thức trình độ cao Phát vấn đề nghiên cứu giai đoạn quan trọng bước đường phát triển nhận thức Trong nghiên cứu khoa học tồn hai lớp câu hỏi: Câu hỏi chất vật cần tìm kiếm, câu hỏi phương pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ, lý thuyết thực tiễn câu hỏi thuộc lớp thứ Câu hỏi nghiên cứu đặt cho người nghiên cứu mối quan tâm: "Cần chứng minh điều gì?" Như vậy, thực chất việc đưa câu hỏi tạo sở cho việc tìm kiếm câu trả lời Đưa luận điểm, tức giả thuyết nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu (Hypothesis), kết luận giả định chất vật, người nghiên cứu đưa để chứng minh bác bỏ Xét quan hệ giả thuyết với câu hỏi nghiên cứu, giả thuyết “câu trả lời” vào “câu hỏi” nghiên cứu nêu Người nghiên cứu cần vào phân loại nghiên cứu để đưa giả thuyết phù hợp với chất nghiên cứu khoa học Theo chức nghiên cứu khoa học, giả thuyết phân chia thành giả thuyết mơ tả, giả thuyết giải thích, giả thuyết dự báo, giả thuyết giải pháp Lựa chọn phương pháp chứng minh giả thuyết Phương pháp cách thức sử dụng để tìm kiếm luận tổ chức luận để chứng minh luận điểm Có hướng tiếp cận: + Khảo sát trực tiếp hoạt động quan sát trường, chẳng hạn: điều tra địa chất, điều tra rừng, thâm nhập thị trường, v.v + Phương pháp chuyên gia thông qua vấn, điều tra bảng hỏi, mở hội thảo để nghe ý kiến chuyên gia + Phương pháp thực nghiệm cách tiến hành thí nghiệm labo xưởng thực nghiệm (công nghiệp), cánh đồng thực nghiệm (nông nghiệp), khu rừng thực nghiệm (lâm sinh) sở đạo thí điểm (thực nghiệm xã hội),… Đưa luận để chứng minh luận điểm Luận chứng đưa để chứng minh luận điểm Luận xây dựng từ thông tin thu nhờ đọc tài liệu, quan sát thực nghiệm Luận trả lời câu hỏi: “Chứng minh gì?” Về mặt logic, luận phán đốn mà tính chân xác chứng minh sử dụng làm tiền đề để chứng minh luận điểm -Phân tích bước với cơng trình NCKH thân: B1: Phát vấn đề, lựa chọn chủ đề đặt tên đề tài Anten quan trọng sống nay, kể đến anten tivi wifi trạm phát sóng di động Tuy nhiên anten parabol có ưu điểm vượt trội có độ dẫn cao, hướng sóng vơ tuyến theo chùm hẹp nhận sóng vơ tuyến từ hướng cụ thể B2: Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế anten có khả định hướng cao, chiếu thu sóng vơ tuyến từ vệ tinh thiết bị anten khác; có độ bền tốt chịu thời tiết khắc nghiệt B3: Câu hỏi nghiên cứu + Ngồi tính chiếu thu sóng vơ tuyến, tích hợp thêm phận để mở rộng tính khơng ? + Vì thu hình parabol làm kim loại sáng bóng nên tập trung tia nắng mặt trời, nóng q có ảnh hưởng khơng ? + Khi trời mưa tín hiệu thu bị nhiễu, không rõ nét Làm để khắc phục ? + Trong môi trường vô tuyến có nhiều sóng vơ tuyến có tần số khác Làm để anten thu sóng vơ tuyến có tần số mong muốn ? B4: Đưa giả thuyết nghiên cứu + Nghiên cứu lớp sơn đặc biệt phủ lên bề mặt thu + Thiết kế thu tích hợp lọc phân cực giúp lọc nhiễu thu + Nghiên cứu tích hợp hệ thống nhúng để mở rộng tính việc phân tích ảnh gửi từ vệ tinh việc cảnh báo thiên tai … B5: Lựa chọn phương pháp chứng minh giả thuyết Tiến hành thí nghiệm mơ chạy thử, từ đánh giá hiệu B6: Đưa luận + Luận lý thuyết: khái niệm bước sóng, tần số, độ lợi, suy hao… anten + Luận thực tế: cơng trình, tài liệu nghiên cứu tham khảo Câu 2: -Bảng tóm tắt cơng trình tham khảo: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm phân hệ cao tần cho vệ tinh micro Tác giả Năm công bố Vấn đề thực tiễn công trình TS Tạ Sơn Xuất 2021 phục vụ cho ứng dụng quan sát trái đất -Nghiên cứu thiết kế chế tạo thành cơng ăng-ten băng S có cấu trúc phẳng, kích thước nhỏ, hiệu suất xạ cao sử dụng cho vệ tinh Micro; -Nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công ăng-ten băng X có cấu trúc phẳng, hệ số định hướng cao, búp sóng hẹp, hiệu suất xạ cao cho vệ tinh Micro; -Nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công phát đáp (transcever) băng S phát tín hiệu (transmitter) có hiệu suất cao, kích thước nhỏ gọn cho vệ tinh Micro Đối tượng NC vệ tinh micro Phạm vi NC lĩnh vực điện tử công nghệ vũ trụ Lý thuyết khoa học -Lý thuyết q trình xạ sóng điện từ, cơng suất xạ, hiệu suất anten -Đặc tính kỹ thuật anten như: băng tần hoạt động, kích thước, xạ định hướng, hệ số tăng ích, trở kháng Giả thuyết NC Xác định độ rung vấn đề sóng âm vệ tinh chịu áp suất, nhiệt độ môi trường chân không Phương pháp NC Nghiên cứu theo quy trình thử nghiệm: Thử nghiệm chức -> Thử nghiệm cấu trúc -> Kiểm tra chức -> Thử nghiệm chu trình nhiệt -> Kiểm tra chức -> Thử nghiệm chu trình nhiệt -> Kiểm tra chức Kết cơng trình 1.Anten băng S cho vệ tinh micro +Mẫu 1: Anten vi dải sử dụng siêu bề mặt điện từ +Mẫu 2: Anten vi dải sử dụng siêu bề mặt điện từ kết hợp với xạ ký sinh 2.Anten băng X cho vệ tinh micro +Mẫu 1: Anten mảng 4x4 sử dụng mạch tiếp điện xoay pha tầng +Mẫu 2: Anten mảng giảm nhỏ búp sóng phụ 3.Bộ thu phát băng S cho vệ tinh micro 4.Bộ phát băng X cho vệ tinh micro Hạn chế có cố xảy gây phân tách vệ tinh nhỏ Mục tiêu NC Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống anten bám kiểu hexapod cho vệ tinh quan sát trái đất Tác giả Năm công bố TS Ngô Duy Tân 2020 Vấn đề thực tiễn cơng trình Mục tiêu NC Thiết kế chế tạo anten có khả thu/phát tín hiệu cho vệ tinh quan sát trái đất Nghiên cứu hệ thống anten bám theo vệ tinh sử dụng kết cấu hexapod có gắn anten băng S di động có chức định hướng anten theo hướng mong muốn Đối tượng NC Anten bám kiểu hexapod Phạm vi NC lĩnh vực điện tử công nghệ vũ trụ Lý thuyết khoa học Lý thuyết dải tần số hoạt động, hệ số khuếch đại, hệ số tạp âm nhiệt anten, thơng số góc ngẩng, góc phương vị … Giả thuyết NC +Tính tốn vị trí vệ tinh dựa thông số quỹ đạo để đảm bảo định hướng anten xác thu tín hiệu mức cao +Lưu trữ liệu hoạt động hệ thống +Phát hiện, cảnh báo cố Phương pháp NC Theo nguyên lý điều khiển hệ thống hexapod bám vệ tinh thiết kế đảm bảo cho hệ thống động servo hoạt động đồng để dịch chuyển hướng anten (theo góc phương vị ngẩng) hướng vị trí vệ tinh Hệ thống điều khiển nhận thông tin đầu vào chủ yếu thông số quỹ đạo vệ tinh thời gian làm việc, từ tính tốn điều khiển hướng anten theo hướng tức thời vệ tinh Kết cơng trình Thiết kế, chế tạo lắp đặt bệ hexapod định hướng anten bám theo vệ tinh Thiết kế, chế tạo tích hợp hệ thống cao tần thu nhận tín hiệu vệ tinh băng S Hệ thống thu nhận tín hiệu vệ tinh băng tần S đầu hệ thống tín hiệu trung tần (IF) 1) Anten băng S 2) Thiết kế chế tạo khuếch đại tín hiệu tạp âm thấp: nhằm mục đích khuếch đại tín hiệu cao tần thu nhận từ anten băng S hạ tần xuống tín hiệu trung tần 3) Thiết kế chế tạo xử lý tín hiệu: thu nhận xử lý tín hiệu trung tần từ LNB, lọc đưa mức tín hiệu Phát triển hệ thống điều khiển hexapod bám theo vệ tinh quan sát Trái đất Hệ thống anten bám kiểu hexapod cho vệ tinh quan sát Trái đất: sản phẩm tích hơp từ 03 cấu phần nêu thành hệ thống hoàn chỉnh Nghiên cứu xây dựng quy trình xử lý ảnh vệ tinh LANDSAT8 ARCGIS ThS Trường Đại học Lâm nghiệp: Vũ Thị Thìn, Phạm Văn Duẩn, Nguyễn Văn Thị, Nguyễn Việt Hưng, Nguyễn Hữu Văn Năm công bố 2015 Vấn đề thực tiễn phân giải ảnh vệ tinh thu để xác định biến động công trình bề mặt trái đất Mục tiêu NC - Nghiên cứu chuyển đổi giá trị cấp độ xám (DN) ảnh Landsat thành giá trị xạ, phản xạ vật thể; - Nghiên cứu công thức tổ hợp mầu cho ảnh Landsat ArcGIS; - Nghiên cứu trộn tăng cường chất lượng ảnh Landsat ArcGIS Đối tượng NC ảnh vệ tinh landsat Phạm vi NC lĩnh vực Khoa học Quan sát Tài nguyên Trái đất Lý thuyết khoa học Công thức chuyển đổi giá trị số ảnh giá trị xạ vật lý sensor từ giá trị xạ vật lý sensor giá trị phản xạ tầng khí vật thể Giả thuyết NC áp dụng việc giải đoán xác định biến động lớp phủ thực vật quy mô lớn Phương pháp NC - Kế thừa tư liệu(từ ảnh có), sử dụng phần mềm ArcGIS V10.1 - Nghiên cứu chuyển đổi giá trị cấp độ xám (DN) ảnh Landsat thành giá trị xạ, phản xạ vật thể; - Nghiên cứu công thức tổ hợp màu cho ảnh Landsat ArcGIS; - Nghiên cứu trộn tăng cường chất lượng ảnh Landsat ArcGIS Kết cơng trình - Giải đoán ảnh vệ tinh Landsat từ tổ hợp màu chụp được, qua theo dõi biến động vùng phủ thực vật - Chi phí chung giảm nhẹ tối đa chi phí chế tạo giảm, kích thước trọng lượng giảm, độ xác thông tin tăng, thời gian thu nhận phản xạ phổ cho khu vực Tác giả Hạn chế mặt đất tăng, độ phân giải xạ, lượng tử tăng lên đáng kể Landsat bị lỗi phận hiệu chỉnh dòng quét SLC chuyển từ dòng quét sang dòng quét khác Lỗi gây tín hiệu thu nhận, tạo thành vệt sọc ảnh; khó phân biệt dễ nhầm lẫn giả đốn chi tiết hệ thống quy mơ nhỏ Nghiên cứu ứng dụng phòng chống Covid-19 hệ thống định vị GPS Tác giả Năm công bố Vấn đề thực tiễn cơng trình Mục tiêu NC Cục tin học hóa thuộc Bộ thơng tin truyền thơng 2021 kiểm soát dịch bệnh Covid-19 giảm lây lan virus nới lỏng quy định cách ly xã hội, giúp tìm kiếm nhanh đầy đủ người có nguy có bệnh nhân nhiễm SARS-CoV-2 phát Đối tượng NC điện thoại thơng minh cài ứng dụng bluezone có định vị GPS Phạm vi NC nước, tiến tới mở rộng giới Lý thuyết khoa học thuật toán sinh BLID => thiết bị vừa thiết bị phát, vừa thiết bị thu Thiết bị phát phát mã BLID (12 byte) ngẫu nhiên, khoảng 15p đổi lần BLID thiết bị phát thiết bị thu khác ghi nhận, lưu trữ để tính tốn việc tiếp xúc gần có phát sinh F0 sau Phương pháp NC Sau có thơng tin F0, hệ thống CPMS gửi broadcast thông tin F0 xuống tất client Client nhận đc thông báo tiến hành xử lý thông tin Trường hợp khơng tìm thấy lịch sử tiếp xúc F0, phần mềm khơng phải thực thêm Trường hợp có tìm thấy, phần mềm thông báo hỏi người dùng việc đưa lịch sử tiếp xúc lên server Dữ liệu sau đưa lên server , hệ thống CMPS thực làm liệu, đối soát để xác định F1 đưa vào danh sách cần xử lý Kết cơng trình Trong khoảng tuần khắc phục điểm yếu đưa vào thực tình thực tế => Đa số test case đc vượt qua, khả ghi nhận tốt (21/24) Hạn chế có nhiều trường hợp tiếp xúc gần ko ghi nhận, sử dụng tốn pin, chưa đảm bảo tính riêng tư; số hạn chế từ thiết kế giao thức Bluetooth tảng Android iOS Nghiên cứu cảm biến đo GPS dự báo thời tiết Tác giả Năm cơng bố Vấn đề thực tiễn cơng trình Mục tiêu NC Dương Văn Khánh, Hoàng Văn Quang 2017 phục vụ công tác dự báo thiên tai nghiên cứu, ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, viễn thông vào tự động hóa đo đạc quan trắc truyền tin khí tượng thủy văn từ thiết bị đo truyền thống, phục vụ cơng tác dự báo khí tượng thủy văn Đối tượng NC thiết bị tích hợp cảm biến đo Phạm vi NC nước, đặc biệt khu vực có nhiều thiên tai bão lũ Lý thuyết khoa học Hệ thống nhúng, hệ thống phần mềm quản lý liệu đo đạc, mạng thông tin di động GPRS/3G kết hợp định vị GPS Phương pháp NC -Xây dựng giải pháp tự động hóa quản lý hoạt động nghiệp vụ trạm KTTV truyền tin theo thời gian thực từ trạm KTTV truyền thống -Nghiên cứu thiết kế sản xuất thiết bị tích hợp lắp đặt trạm KTTV truyền thống -Lựa chọn thiết kế bo mạch chính: hệ thống nhúng tích hợp cảm biến đo (tích hợp phần cứng phần mềm nhúng, tích hợp cảm biến đo thực số hóa chúng), -Thiết kế module thu tín hiệu GPS sử dụng vi mạch M-89: giúp hệ thống giám sát chặt chẽ -Thiết kế module giao tiếp mạng 3G với vi mạch Simcom SIM5218A -Thiết kế module truyền tin kết hợp sử dụng vi mạch SIM5218A với mục đích xây dựng giải pháp định vị truyền ảnh qua mạng thông tin di động 3G hệ điện tử thơng thường với chi phí tiết kiệm tích hợp so với giải pháp xây dựng hệ điện tử nhúng Kết cơng trình Giải đc vấn đề: 10 -Truyền nhận số liệu KTTV đo mưa sở số liệu có sẵn trạm VPN phù hợp với hạ tầng mạng internet; -Giám sát trạng hoạt động mạng lưới trạm KTT, đo mưa tự động; -Cung cấp thông tin thời tiết KTTV cho cộng đồng cách hệ thống việc sử dụng thiết bị di động điện toán đám mây; -Quản lý hồ sơ trạm; -Tự động hóa việc quan trắc thủ công trạm quan trắc truyền thống Câu 3: ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1.Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế anten vệ tinh dạng parabol 2.Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế anten có khả định hướng cao, chiếu thu sóng vô tuyến từ vệ tinh thiết bị anten khác; có độ bền tốt chịu thời tiết khắc nghiệt 3.Đối tượng nghiên cứu: Anten vệ tinh dạng parabol 4.Phạm vi nghiên cứu: Trong lĩnh vực truyền hình vệ tinh, thiên văn học 5.Ý nghĩa thực tiễn đề tài: Trong xây dựng, người ta làm cầu có hình dạng parapol với bề lõm quay xuống để lực mà cần gánh chịu chia sang hai bên chân cầu, để giảm lực lên cầu giúp cầu chắn, khó bị sập Trong sản xuất đèn pin, đèn pha ô tô, xe máy dạng mặt cầu parabol làm tăng khả phát sáng lan tỏa ánh sáng Và với việc sử dụng anten dạng parabol, sóng vơ tuyến thu tập trung hơn, bị sóng hơn, từ tín hiệu rõ nét hơn, khơng bị 11 nhịe 6.Tổng hợp cơng trình nghiên cứu liên quan: + Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống anten bám kiểu hexapod cho vệ tinh quan sát trái đất + Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống anten thông minh làm việc băng S băng L cho trạm mặt đất vệ tinh tầm thấp + Nghiên cứu thiết kế anten vi dải sử dụng hệ thống thông tin vô tuyến + Nghiên cứu thiết kế anten MIMO đa búp sóng + Nghiên cứu thiết kế thi cơng anten yagi 7.Câu hỏi nghiên cứu + Vì thu hình parabol làm kim loại sáng bóng nên tập trung tia nắng mặt trời, nóng q có ảnh hưởng khơng ? + Khi trời mưa tín hiệu thu bị nhiễu, khơng rõ nét Làm để khắc phục ? + Trong môi trường vơ tuyến có nhiều sóng vơ tuyến có tần số khác Làm để anten thu sóng vơ tuyến có tần số mong muốn ? … 8.Giả thuyết nghiên cứu Khung lý thuyết/Mơ hình nghiên cứu - Giả thuyết nghiên cứu: + Nghiên cứu lớp sơn đặc biệt phủ lên bề mặt thu + Thiết kế thu tích hợp lọc phân cực giúp lọc nhiễu thu - Mơ hình nghiên cứu: 12 phận chính: + Mặt phản xạ: uốn cong hình parabol, làm kim loại với hệ số phản xạ cao + Bộ chiếu xạ: anten có kích thước nhỏ, đặt tiêu điểm gương cố định đỡ 9.Phương pháp nghiên cứu Từ mơ hình nghiên cứu, lý thuyết khoa học,các cơng trình liên quan thiết kế anten, xây dựng phần mềm mô để thử nghiệm đánh giá hiệu 10.Kết thu được: Em mô thiết kế anten dạng parabol phần mềm CST Studio Suite 13 14 ... nghĩa Xác định mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu nội dung cần xem xét làm rõ nghiên cứu Mục tiêu trả lời câu hỏi ? ?Nghiên cứu gì?” Đặt câu hỏi nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu (Research Question)... ánh cô đọng nội dung nghiên cứu đề tài Tên đề tài khoa học khác với tên tác phẩm văn học luận chiến Tên tác phẩm văn học luận chiến mang ý ẩn dụ sâu xa Cịn tên đề tài khoa học mang nghĩa, không... thức Trong nghiên cứu khoa học tồn hai lớp câu hỏi: Câu hỏi chất vật cần tìm kiếm, câu hỏi phương pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ, lý thuyết thực tiễn câu hỏi thuộc lớp thứ Câu hỏi nghiên cứu đặt