Luận văn nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bộ nạp điện không dây cho điện thoại di động

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nguồn tài nguyên hóa thạch dần cạn kiệt lâu dài đảm bảo an ninh lượng Con người hướng tới khai thác sử dụng ngày nhiều nguồn lượng tái tạo khác lượng mặt trời, lượng gió, lượng sóng biển v.v Đặc biệt lượng Mặt Trời khai thác ngày nhiều Việc khai thác chủ yếu thực bề mặt trái đất dẫn đến hiệu chưa cao, dễ gây ô nhiễm môi trường bị ảnh hưởng tượng ngày đêm Vì vậy, từ năm 1970, người ta đề xuất việc xây dựng hệ thống vệ tinh thu lượng mặt trời vũ trụ truyền Trái Đất, giải pháp nhận nhiều tổ chức phủ tập đồn lớn NASA đầu tư Giai đoạn tập trung chủ yếu phát triển cơng nghệ truyền khơng dây dùng sóng điện từ phát xạ để truyển lượng điện không dây với khoảng cách truyền xa tới vài trăm ki-lơ-mét Cho đến ngày nay, công nghệ tiếp tục nghiên cứu phát triển mạnh mẽ để ứng dụng vào công nghiệp sống thường ngày Trong tương lai, hệ thống robot hay xe tự lái tự động hóa hồn tồn việc sạc lượng dễ dàng tự động hóa Các thiết bị điện gia đình khơng cịn cần phải cắm điện nữa, thiết bị di động cầm tay khơng cịn phải q nặng pin không cần phải sạc pin ngày mà cấp điện trực tiếp sạc sử dụng tay người dùng Với tên đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo nạp điện không dây cho điện thoại di động” muốn hướng đến việc xây dựng mơ hình hệ thống truyền lượng dùng sóng siêu cao tần khoảng cách gần dùng cho ứng dụng truyền điện nhỏ đơn giản Để từ phát triển thành nghiên cứu hệ thống truyền lượng với công suất lớn với khoảng cách xa ứng dụng truyền tải điện không dây cho công nghiệp cho vũ trụ Bằng lý thuyết thực nghiệm, luận văn thực nội dung sau: + Tìm hiểu hệ thống truyền lượng khơng dây dùng sóng siêu cao tần, cấu trúc hệ thống thu – phát lượng khơng dây + Tìm hiểu lý thuyết kỹ thuật siêu cao tần, kỹ thuật phối hợp trở kháng, lý thuyết anten mảng vi dải nhiều phần tử + Chế tạo mô đun khuếch đại công suất hoạt động tần số 2.45GHz với hệ số khuếch đại 10 dB + Chế tạo anten mảng vi dải nhiều phần tử dùng cho hệ thống phát – thu + Tìm hiểu lý thuyết, mơ chế tạo mạch chỉnh lưu chuyển đổi RF-DC hoạt động tần số 2.45GHz + Đánh giá kết đạt kết luận CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN NĂNG LƯỢNG SIÊU CAO TẦN 1.1 Truyền lượng không dây Định nghĩa: Truyền lượng không dây hay truyền công suất không dây WPT(Wireless Power Transmitter) q trình truyền lượng dạng xảy mơi trường xác định, lượng truyền dẫn theo hướng từ nguồn lượng đến tải tiêu thụ mà không cần dây dẫn[1] Truyền lượng không dây khác với truyền thông tin không dây viễn thông (như Radio, TV, Radar,…) thơng tin phía máy phát có lớn (cỡ W,kW) truyền hướng, tín hiệu nằm dải tần xác định, cơng suất tín hiệu phía thu thường nhỏ (cỡ vài nW đến vài μW) sau mơ đun thu xử lý khuếch phục hồi lại thơng tin ban đầu Cịn lĩnh vựa truyền lượng khơng dây truyền có định hướng, mật độ lượng hiệu suất truyền lượng quan trọng nhất, tín hiệu mang lượng thường tồn tần số 1.1.1 Lịch sử hệ thống truyền lượng không dây[5] - Năm 1891, Nikola Tesla người đưa ý tưởng truyền lượng không dây ơng chứng minh ý tưởng việc thắp sáng khơng dây cho bóng đèn huỳnh quang triển lãm Chicago vào năm 1893 - Năm 1961, Brown đăng báo đề xuất việc truyền lượng vi ba Năm 1964, ông trình diễn mô hình máy bay trực thăng thu lượng từ chùm tia vi ba để bay tần số 2.45GHz - Năm 2001, công ty Splashpower Anh sử dụng cuộn dây cộng hưởng mặt phẳng để truyền hàng chục Watt vào thiết bị khác bao gồm đèn chiếu sáng, thiết bị di động,… - Năm 2004, phương thức truyền công suất cảm ứng sử dụng rộng rãi, doanh thu đạt tỷ USD lĩnh vực bán dẫn, LCD chế tạo hình Plasma - Năm 2007, nhóm giáo sư Marin Soljacic MIT truyền lượng không dây để thắp sáng đèn điện 60W với hiệu suất 40% khoảng cách mét - Năm 2008, Intel lặp lại thí nghiệm Tesla năm 1894 giáo sư John Boys năm 1988 cách cấp điện khơng dây cho bóng đèn cự ly gần với hiệu suất 75% 10 - Năm 2010, tập đồn Haier biểu diễn TV hình LCD hồn tồn không dây giới hội trợ CES 2010 - Tháng 3/2015, nhà khoa học Nhật Bản thử nghiệm dùng sóng vi ba cơng suất 1.8kW, đủ để chạy ấm đun nước điện qua khơng khí tới mục tiêu định khoảng cách 55 mét 1.1.2 Đặc điểm chung hệ thống - Truyền lượng khơng dây phân chia thành hai loại chính: o Truyền lượng khơng dây dựa hiệu ứng cảm ứng điện từ hay cảm ứng từ Phương pháp ứng dụng phổ biến ứng dụng truyền tải lượng tiệm cận không tiếp xúc o Truyền lượng không dây dựa hiệu ứng sóng điện từ Năng lượng truyền theo chùm tia lượng có mật độ cơng suất lớn hay cịn gọi chùm tia công suất cao (high power beam) Chùm tia di chuyển khơng gian theo tượng sóng điện từ Tùy vào ứng dụng cụ thể, khoảng cách truyền thay đổi từ vài mét đến vài chục hay hàng nghìn km 1.1.3 Mơ hình hệ thống truyền lượng khơng dây Hình 1.1: Mơ hình hệ thống truyền lượng không dây - Đầu tiên, bên phát, lượng điện chuyển hóa thành sóng vi ba thông qua tạo dao động, qua tầng khuếch đại đưa đến anten để truyền - Ở nơi nhận, sóng vi ba thu anten qua lọc phối hợp trở kháng lấy tín hiệu có ích, tín hiệu đưa đến chỉnh lưu để chuyển hóa từ lượng sóng vi ba thành lượng chiều, lượng lượng dùng cho thiết bị dân dụng thơng thường Anten thu bao gồm 11 nhận sóng vi ba chỉnh lưu gọi Rectenna Rectenna nhận sóng vi ba chuyển đổi thành lượng điện sau hịa vào mạng lưới - Với ngun lý hoạt động vậy, hệ thống truyền lượng không dây ứng dụng cho hệ thống truyền lượng từ vệ tinh với khoảng cách hàng chục nghìn mét Các pin mặt trời ngồi khơng gian lấy lượng mặt trời chuyển đổi thành điện năng, lượng điện chuyển hóa thành lượng sóng siêu cao tần truyền Trái Đất Trên mặt đất, trạm thu nhận sóng siêu cao tần chuyển hóa lượng chúng thành lượng điện chiều dùng cho ứng dụng sinh hoạt hang ngày 1.2 Tổng hợp nghiên cứu phần phát WPT[11] Bộ phát sóng siêu cao tần cơng suất lớn WPT thành phần quan trọng Các phát phải gọn nhẹ nhằm mục đích giảm giá thành hiệu suất cao để giảm ảnh hưởng nhiệt Linh kiện bán dẫn ngày nhỏ gọn nhẹ Các khuếch đại bán dẫn trở thành nhân tố làm giảm giá thành hệ thống với nhiều mức yêu cầu công suất Điều thể qua việc công suất hệ thống tổ hợp qua mô đun riêng lẻ Qua tổng hợp cơng trình cơng bố cho thấy cơng trình nghiên cứu phát ứng dụng cho WPT cịn ít, cơng trình nghiên cứu sử dụng cho hệ thống thông tin phát triển nhiều có nhiều thành cơng Tuy nhiên, khơng thể áp dụng hồn tồn kết cho hệ thống WPT khác biệt sau: o Với WPT vấn đề hiệu suất chuyển đổi từ lượng điện chiều thành sóng siêu cao tần quan trọng o Hệ thống WPT địi hỏi cơng suất phát lớn, độ định hướng cao dẫn đến phải xây dựng anten mảng pha Như vậy, cần phải thiết kế mạch khuếch đại có cơng suất lớn anten mảng có độ định hướng cao o Ổn định nhiệt cho hệ thống yêu cầu quan trọng đặt thiết kế phát cho WPT Mặt khác, hầu hết cơng trình tập trung vào việc nghiên cứu phần khuếch đại công suất mà chưa sâu vào thành phần khác tuyến phát như: mạch khuếch đại đệm, mạch khuếch đại công suất, antenna phát thành phần thu antenna thu, mạch lọc, mạch chỉnh lưu, mạch phối hợp trở kháng Từ đó, luận văn đề xuất xây dựng thành phần tuyến phát-thu lượng sóng siêu cao tần cho hệ thống truyền lượng không dây ứng dụng cho việc sạc điện thoại di động, cụ thể gồm: thiết kế, chế tạo mạch khuếch đại đệm, mạch khuếch đại công suất, anten thu – phát, chỉnh lưu Trong đó, nghiên cứu đề 12 xuất giải pháp phối hợp trở kháng dải rộng, kết hợp việc thay đổi thang trở dùng phần tử tập trung đặc trưng cho hệ thống khuếch đại công suất dùng cho hệ thống truyền lượng không dây ứng dụng cho hệ thống truyền thơng tin hoạt động băng tần S 1.3 Tìm hiểu Anten mảng vi dải nhiều phần tử[2] - Trong hệ thống thu phát lượng khơng dây sử dụng sóng siêu cao tần, anten đóng vai trị vơ quan trọng khía cạnh định hướng lượng nên anten ảnh hưởng lớn đến hiêu suất thu phát hệ thống - Vì vậy, với hệ thống WPT, phải sử dụng anten mảng vi dải nhiều phần tử để điều chỉnh xác chùm tia vi ba Anten mảng nhiều phần tử loại anten định hướng, điều khiển hướng chùm tia vi ba - Anten mảng loại anten thuộc loại anten thông minh phát triển thập niên gần - Gồm nhiều anten phần tử loại xếp theo quy tắc định nhằm mục đích nâng cao độ định hướng anten Hình 1.2: Anten mảng vi dải nhiều phần tử 13 1.4 Tổng hợp nghiên cứu Rectenna[8] 1.4.1 Rectenna - Rectenna từ ghép từ Rectifier từ Antenna Đây thuật ngữ xuất nửa cuối kỉ 20 Thuật ngữ mô tả công nghệ sử dụng cho phương pháp truyền lượng khơng dây mà thiết bị thu sử dụng anten để thu lượng tín hiệu sóng điện từ sau chuyển đổi dạng lượng từ lượng sóng điện từ sang lượng dòng điện chiều DC 1.4.2 Các nghiên cứu rectenna - Rectenna công suất lớn cho hệ thống truyền lượng không dây khoảng cách gần chủ đề nhiều nhà khoa học trẻ quan tâm năm gần Có nhiều cách tiếp cận toán này: o Sử dụng lọc LC cho phía phát cách tiếp cận nâng cao hiệu suất công suất hệ thống truyền lượng không dây khoảng cách gần Với phương pháp tác giả đạt hiệu suất 73% công xuất đạt 2.5kW Đây công bố tác giả Kazuya Kan Akatsu tạp chí khoa học IEEE 2017 chủ đề Wireless Power Transmitter o Một số tác giả Ding Binh Lin, His Tseng Chou, Jui-Hung Yu-Lin Cheng theo hướng phân tích đặc điểm ứng xử sóng điện từ trường gần, từ tối ưu thiết kế anten thu phát để nâng cao hiệu suất truyền lượng Hướng đạt số kết khả quan o Một số nghiên cứu theo hướng nâng cao hiệu suất phía phát Tập trung nâng hiệu suất bóng khuếch làm tang hiệu suất tạo chùm tia lượng công suất lớn cho phép truyền lượng hiệu - Tóm lại, thiết kế để đáp ứng tăng mức công suất truyền tải phải yêu cầu tăng kích thước số lượng rectenna Một điểm hạn chế giới hạn mức công suất đơn vị rectenna vượt qua ngưỡng 30dBm mà hiệu suất đảm bảo cao 14 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN 2.1 Cơ sở lý thuyết kỹ thuật siêu cao tần 2.1.1 Giới thiệu chung[4] - Sóng siêu cao tần sóng vơ tuyến bước sóng nhỏ trải dài từ 1mm đến 1m (tần số nằm dải từ 300MHz đến 300GHz) - Kỹ thuật siêu cao tần kỹ thuật thiết kế hệ thống truyền thông dải sóng siêu cao tần - Mạch siêu cao tần nhóm thiết bị vật lý bao gồm ống dẫn sóng, suy giảm điện áp xoay pha, trộn, tách sóng,… vơ số đường nối xếp kết nối với để tạo hiệu ứng mong muốn sóng cao tần - Băng tần miền phổ tần số truyền thơng, kênh thường sử dụng thiết lập với mục đích Dưới bảng tổng hợp bảng tần số Bảng 1: Băng tần sóng cao tần theo IEEE Băng tần Tần số Tên gọi – Bước sóng tới 30 MHz Tần số cao:10-100m Băng VHF 30 tới 300 MHz Tần số cao:1-10m Băng UHF 300 tới 1000 MHz Tần số cực cao:0.3-1m Băng L tới GHz Sóng dài:15-30cm Băng S tới GHz Sóng ngắn: 7.5-15cm Băng C tới GHz Dải tần nằm băng S X: 3.75-7.5cm Băng X tới 12 GHz Băng Ku Băng K 12 tới 18 GHz 18 tới 27 GHz Sử dụng Thế chiến II cho hệ thống điều khiển hỏa lực, X có nghĩa chữ thập:2.5-3.75cm Kurz-under 1.67-2.5cm Kurz:1.11-1.67cm Băng HF 15 Băng Ka Băng mm 27 tới 40 GHz Kurz-above :0.75-1.11cm 40 tới 300 GHz Dùng cho hoạt động kiểm thử thông tin dùng vệ tinh cụm vệ tinh: 1-7.5mm - Băng S phần băng tần vi ba thuộc phổ điện từ Nó định nghĩa theo tiêu chuẩn IEEE cho sóng vơ tuyến với tần số dải tới HGz, tần số GHz ranh giới UHF SHF Băng S dùng cho radar thời tiết, radar tàu biển, thông tin vệ tinh, truyền lượng không dây đặc biệt NASA dùng cho lien lạc tàu thoi trạm không gian quốc tế Ở số nước, băng S dùng cho truyền hình vệ tinh gia đình, thử nghiệm truyền lượng khơng dây dùng sóng siêu cao tần 2.1.2 Các tham số 2.1.2.1 Đường truyền sóng Đường truyền sóng đường truyền dẫn sóng điện từ Một đường truyền sóng thường mơ tả hệ gồm hai dây dẫn song song (khi truyền dẫn sóng TEM cần vật dẫn ) với phần tử ngắn trình bày Hình 2.1 (a) Ta có mạch tương đương biểu diễn phần tử tập trung mô tả Hình 2.1 (b) Hình 2.1: Đường truyền sóng (a) mạch tương đương (b) Trong đó: + G: Điện dẫn song song đơn vị dài (S/m) + C: Điện dung song song đơn vị dài (F/m) 16 Một dòng điện dọc theo chiều dài dây dẫn taọ dòng điện dây dẫn theo chiều ngược lại thành phần cảm ứng, có điện trở hữu hạn nối tiếp dây dẫn + R: Điện trở nối tiếp (Ω); + L: Điện cảm nối tiếp (H); Áp dụng định luật Kirchhoff ta có phương trình đường truyền: (2.1) (2.2) Lấy đạo hàm phương trình ta được: (2.3) (2.4) Với với số phức Vậy phương trình truyền sóng đường truyền phương trình vi phân tuyến tính Nghiệm chung phương trình truyền sóng: (2.5) (2.6) Các hàm V(z) I(z) mơ tả dịng vị trí z đường truyền Sóng hay truyền theo phương +z Sóng hay truyền theo phương –z Hình 2.2: Sóng truyền đường truyền 17 2.1.2.2 Hệ số phản xạ Nếu định nghĩa hệ số phản xạ tỷ số sóng phản xạ sóng tới ta xác định hệ số phản xạ z = (vị trí mắc tải) (2.7) (2.8) Rõ ràng biên độ phản xạ có giá trị nhỏ hay |Γ| ≤ Áp dụng công thức ta có: (2.9) ] (2.10) Dựa vào biểu thức ta thấy điện áp dòng điện đường truyền xác định “xếp chồng” hai sóng tới sóng phản xạ Do biên độ |V| |I| vị trí z có giá trị khác Có điểm, biên độ |V| |I| đạt cực đại, ngược lại có giá trị ln đạt cực tiểu, nghĩa biên độ điện áp (dịng điện) có dạng dao động theo z Sóng gọi sóng đứng Như tượng sóng đứng xảy hệ số phản xạ khác (Γ≠0) Khi Γ = đường truyền có sóng sóng tới có dạng sóng chạy Như sóng chạy xảy khi: Γ = hay ta nói đường truyền phối hợp trở kháng 2.1.2.3 Hệ số sóng đứng điện áp (VSWR) Có điểm, biên độ |V| |I| đạt cực đại cực tiểu, nghĩa biên độ điện áp (dịng điện) có dạng dao động theo z Ta xét sóng điện áp đường truyền: (2.11) Biên độ điện áp: | (2.12) | | | || Viết lại công thức theo (2.12), lấy l = -z, ta có: | (2.13) | | | || Có thể biểu thị dạng: Γ = |Γ| Cơng thức (2.13) có dạng: | | | (2.14) | | | || Ta nhận thấy V đạt giá trị cực đại , tương ứng với: (2.15) 18 3.2.3 Chế tạo Hình 3.30: Sản phẩm thực tế khuếch đại cơng suất Hình 3.31: Kết nối khuếch đại công suất với máy đo 52 3.2.4 Đo đạc kết Hình 3.32: Kết đo tham số S21 máy phân tích mạng Hình 3.33: Kết đo tham số S11 máy phân tích mạng 53 Nhận xét: Bộ khuếch đại hoạt động tốt, khuếch đại tần số 2.45GHz với hệ số khuếch đại 7.5dB(điểm M1) băng thông mạch đạt từ 2.35GHz(điểm M2) đến 2.5GHz(điểm M3) (khoảng 150 MHz) Với kết này, mạch phù hợp với yêu cầu mạch khuếch đại công suất dùng cho ứng dụng truyền lượng khoảng cách gần 3.3 Thực ghép nối khuếch đại đệm khuếch đại công suất - Sau chế tạo thành công hai khuếch đại trên, ta tiến hành ghép khuếch đại tiến hành đo công suất lối Hình 3.34: Mơ đun khuếch đại 2W hoạt động tần số 2.45GHz - Kết đo đạc thực tế 54 Hình 3.35: Thực đo kiểm mơ đun khuếch đại với máy phân tích phổ Hình 3.36: Kết đo mô đun khuếch đại công suất máy phân tích phổ Nhận xét: Ta thấy sau ghép tầng, với biên độ tín hiệu lối vào 16dBm biên độ lối (qua suy hao -30dB) tương ứng 32.35 dBm (khoảng 1.7 Watt) Hệ số khuếch đại tổng cộng mô đun khoảng 16,3 dB 55 3.4 Thiết kế anten mảng vi dải 3.4.1 Yêu cầu thiết kế - Yêu cầu: thiết kế mảng anten vi dải với yêu cầu sau: Bảng 2: Yêu cầu thiết kế anten mảng vi dải nhiều phần tử Ứng dụng Thu/phát lượng không dây Tần số trung tâm 2.45GHz Băng thông 70MHz Số mảng anten 8-16-32-64 lớn (Trong đề tài xem xét anten mảng với thông số liên quan) Độ rộng búp sóng ngang < 90 độ Độ rộng búp sóng dọc 20dB Trở kháng 50 Ohm Đầu nối anten Tối ưu Độ cách ly đầu >20dB nối Công suất cực đại 200W Kích thước giới hạn (sau 250mm x 150mm x 10mm đóng vỏ) - Phần mềm CST Microwave Studio dùng để mô thiết kế mẫu 56 anten Cải tiến tối ưu hóa để tìm mẫu mơ cho kết tốt 3.4.2 Mô anten - Sử dụng phần mềm CST STUDIO SUITE 2014 để mơ Anten Hình 3.37: Mơ anten mảng vi dải phần tử phần mềm CST 3.4.3 Kết mơ 57 Hình 3.38: Kết mơ tham số S11 anten Nhận xét: Từ biểu đồ ta thấy Anten đạt phối hợp trở kháng tốt tần số 2.45GHz có băng thơng đạt khoảng 60MHz (từ 2.42GHz đến 2.48GHz) 58 Hình 3.39: Giản đồ xạ đồ thị biểu diễn độ lợi (Gain) hướng tính anten 3.4.5 Chế tạo đo đạc anten - Sau mô thành công anten mảng vi dải nhiều phần tử, ta tiến hành chế tạo, gia cơng sản phẩm thực tế 59 Hình 3.40: Sản phẩm thực tế anten mảng vi dải phần tử Hình 3.41: Đo đạc anten mảng vi dải với máy phân tích mạng 60 Hình 3.42: Kết đo tham số S11 máy phân tích mạng Nhận xét: Từ hình ảnh kết quả, ta thấy Anten mảng vi dải đạt phối hợp trở kháng tốt 2.45GHz, giá trị S11 đạt -21dB(điểm M1) có băng thơng 10dB từ 2.36GHz(điểm M2) đến 2.53GHz(điểm M3) (khoảng 170MHz) Các kết đạt yêu cầu đặt phù hợp với ứng dụng truyền lượng khoảng cách gần 3.5 Nghiên cứu, thiết kế mạch chỉnh lưu rectenna 3.5.1 Mạch nhân áp phối hợp trở kháng theo kiểu đoạn dây chêm đơn hở mạch - Để đảm bảo cơng suất thu từ anten truyền tồn vẹn đến chỉnh lưu, ta cần thiết kế thêm mạch phối hợp trở kháng đường truyền 61 Hình 3.43: Sơ đồ nguyên lý mạch nhân áp phối hợp trở kháng theo kiểu đoạn dây chêm đơn hở mạch Hình 3.44: Kết mô mạch nhân áp phối hợp trở kháng tần số 2.45GHz 62 Hình 3.45: Thiết kế layout mạch nhân điện áp có phối hợp trở kháng Hình 3.46: Sản phẩm thực tế mạch nhân điện áp có phối hợp trở kháng Nhận xét: Qua mơ ta thấy mạch nhân điện áp có phối hợp trở kháng dùng đoạn dây chêm hở mạch hoạt động tốt tần số 2.45GHz với tham số phối hợp trở kháng S11 đạt -19dB Kết mô cho thấy với cơng suất tín hiệu lối vào 1,7W, điện áp chiều DC đo tải khoảng 5,2V, mơ đun sản phẩm có thiết kế nhỏ gọn, hoạt động tốt, tham số phù hợp với tiêu chí mạch chỉnh lưu dùng cho thu hệ thống truyền lương không giây dùng cho sạc điện thoại khoảng cách gần 3.6 Thử nghiệm truyền lượng không dây - Sau thiết kế, chế tạo thành phần hệ thống truyền lượng không dây bao gồm mạch khuếch đại anten phục vụ cho phía phát, 63 mạch rectenna chỉnh lưu cho phía thu, ta thử nghiệm hệ thống truyền lượng không dây thực tế khoảng cách gần mặt đất Mơ hình thử nghiệm hệ thống đưa hình 3.47 đây: Hình 3.47: Mơ hình thử nghiệm truyền lượng không dây - Các rectenna thử nghiệm sử dụng anten mảng vi dải nhiều phần tử 2x4 mạch chỉnh lưu siêu cao tần nhân áp phối hợp trở kháng kiểu dây chêm đơn hở mạch Như vậy, Rectenna thể giải pháp công lượng sóng siêu cao tần lối vào việc kết nối thành mảng thể giải pháp cộng lượng điện chiều DC lối ra, mảng rectenna kết nối theo mảng cấu trúc song song điện áp chiều lối cộng lại trước tiêu thụ tải 64 KẾT LUẬN Trong thời gian tìm hiểu nghiên cứu hướng dẫn tận tình GS.TS Bạch Gia Dương với nỗ lực, cố gắng thân, đến toàn nội dung luận văn hoàn thành, đáp ứng yêu cầu đặt thiết kế phát – thu lượng dùng sóng siêu cao tần khoảng cách gần dùng cho ứng dụng sạc điện thoại di động Quá trình thực luận văn giúp em tìm hiểu thiết kế mạch siêu cao tần, khó khăn triển khai ứng dụng siêu cao tần từ lý thuyết đến thực tế, có thêm nhiều kinh nghiệm kỹ làm việc quý báu Từ sở lý thuyết kỹ thuật siêu cao tần, kỹ thuật phối hợp trở kháng, tìm hiểu anten mảng vi dải nhiều phần tử, nhận sóng – chỉnh lưu rectenna, luận văn đạt kết sau:  Tìm hiểu tổng quan truyền lượng không dây khoảng cách gần dùng sóng siêu cao tần  Nghiên cứu cấu trúc phát – thu lượng sóng siêu cao tần  Nghiên cứu tổng quát kỹ thuật siêu cao tần, tham số bản, nghiên cứu kỹ thuật phối hợp trở kháng, kiến thức anten mảng vi dải nhiều phần tử  Chế tạo thành công mô đun khuếch đại công suất gồm khuếch đại đệm khuếch đại công suất với hệ số khuếch đại 16 dB hoạt động tần số 2.45GHz  Chế tạo thành công anten mảng vi dải nhiều phần tử với độ lợi 10dB phối hợp trở kháng tốt tần số 2.45GHz  Nghiên cứu, mô chế tạo mạch chỉnh lưu siêu cao tần có phối hợp trở kháng hoạt động tốt tần số 2.45GHz Do thời gian có hạn, luận văn chưa chạy thử nghiệm sạc nhiều để tối ưu hiệu mudule khuếch đại, nâng cao hiệu suất thu phát anten hiệu suất chuyển đổi RF-DC, mục tiêu định hướng phát triển luận văn tương lai 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt: [1] Đào Khắc An, Trần Mạnh Tuấn, Vấn đề an ninh lượng giải pháp khai thác lượng mặt trời từ vũ trụ truyền trái đất, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2011 [2] GS.TSKH Phan Anh, Lý thuyết kỹ thuật ăng ten, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2007 [3] GS TSKH Phan Anh, Trường điện từ truyền sóng, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [4] Bạch Gia Dương, Trương Vũ Bằng Giang Kỹ thuật siêu cao tần, NXB ĐHQGHN, Hà Nội, 2013 [5] Đoàn Hữu Chức, Nghiên cứu giải pháp truyền lượng siêu cao tần phục vụ cho khai thác lượng mặt trời, luận án Tiến sĩ trường Đại học Công Nghệ, ĐHQG HN, 2017 Tài liệu tiếng anh: [6] David M.Pozar, Microwave Engineering 4th edition, John Wiley & Son, Inc, 2012 [7] Constantine A Balanis, Antenna Theory Analysis and Design rd edition, John Wiley & Son, Inc [8] Doan Huu Chuc, Bach Gia Dương, Design and Fabrication of Rectifying Antenna Circuit for Wireless Power Transmission System Operationg at ISM Band, International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE) Website: [9] http://www.alldatasheet.com/ [10] https://en.wikipedia.org/ 66 ... theo dB 35 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHỐI PHÁT-THU CỦA BỘ NẠP ĐIỆN KHƠNG DÂY CHO ĐIỆN THOẠI Từ hình 1.1 mơ tả sơ đồ khối hệ thống truyền lượng không dây, luận văn hướng đến xây dựng... Từ đó, luận văn đề xuất xây dựng thành phần tuyến phát-thu lượng sóng siêu cao tần cho hệ thống truyền lượng không dây ứng dụng cho việc sạc điện thoại di động, cụ thể gồm: thiết kế, chế tạo mạch... mạch khuếch đại đệm, tạo tiền đề cho mạch cơng suất phía sau 3.2 Nghiên cứu, thiết kế chế tạo khuếch đại công suất dùng chip SHF-0589 * Yêu cầu: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo khuếch đại công xuất