Nghiên cứu giải pháp truyền năng lượng siêu cao tần phục vụ cho khai thác năng lượng mặt trời

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐOÀN HỮU CHỨC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUYỀN NĂNG LƯỢNG SIÊU CAO TẦN PHỤC VỤ CHO KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG HÀ NỘI - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐOÀN HỮU CHỨC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUYỀN NĂNG LƯỢNG SIÊU CAO TẦN PHỤC VỤ CHO KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 62520203 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Bạch Gia Dương HÀ NỘI- 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả hướng dẫn GS.TS Bạch Gia Dương Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác trừ cơng trình tác giả Nếu có sai trái tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả Đoàn Hữu Chức ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận án này, em xin chân thành cảm ơn bảo, hướng dẫn nhiệt tình thầy hướng dẫn GS.TS Bạch Gia Dương Nhờ có hướng dẫn giúp đỡ thầy em hoàn thành luận án Tôi xin cảm ơn giúp đỡ tận tình tạo điều kiện trình thực luận án cán Trung tâm nghiên cứu Điện tử - Viễn thông, thầy cô Khoa Điện tử - Viễn thông, Trường Đại Học Công Nghệ - Đại Học Quốc Gia Hà Nội Tơi xin cảm ơn giúp đỡ tận tình tạo điều kiện cho tơi có thời gian thuận lợi làm nghiên cứu sinh lãnh đạo Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng động viên giúp đỡ đồng nghiệp công tác Khoa Điện – Điện tử nhà trường Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người ln bên cho tơi động viên khích lệ lớn lao thời gian thực luận án Đoàn Hữu Chức iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục ký hiệu chữ viết tắt vii Danh mục bảng x Danh mục hình vẽ, đồ thị xi MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN NĂNG LƯỢNG SIÊU CAO TẦN VÀ NHỮNG YÊU CẦU ĐẶC THÙ KHI SỬ DỤNG CHO VỆ TINH NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.1 Lịch sử phát triển WPT 1.2 Khái quát hệ thống truyền lượng không dây 1.3 Hệ thống vệ tinh lượng mặt trời SPS 1.4 Tổng hợp nghiên cứu phần phát MPT ứng dụng cho SPS 13 1.4.1 Bộ khuếch đại sử dụng bán dẫn 14 1.4.2 Anten phát 16 1.4.3 Những vấn đề phát đề xuất giải pháp, mục tiêu cho SPS 17 19 20 21 22 22 24 26 1.5 Tổng hợp nghiên cứu Rectenna 1.5.1 Rectenna 1.5.1.1 Các nghiên cứu Rectenna có mạch chỉnh lưu nối tiếp 1.5.1.2 Các nghiên cứu Rectenna có mạch chỉnh lưu song song 1.5.1.3 Các nghiên cứu Rectenna có mạch chỉnh lưu nhân áp 1.5.2 Mảng Rectenna 1.5.3 Những vấn đề Rectenna đề xuất giải pháp cho SPS 1.6 Kết luận mục tiêu luận án Chương NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ KHUẾCH iv 27 30 ĐẠI CÔNG SUẤT PHỤC VỤ CHO PHẦN PHÁT NĂNG LƯỢNG SÓNG SIÊU CAO TẦN 2.1 Cấu trúc chung mạch khuếch đại 30 2.2 Phương pháp phối hợp trở kháng dải rộng, thay đổi nhiều thang trở kháng đặc trưng 2.3 Mạch dao động sử dụng SPS3043 34 2.3.1 Thiết kế chế tạo mạch 42 2.3.2 Kết thực nghiệm 44 2.4 Mạch khuếch đại công suất dùng AH201 44 2.4.1 Thiết kế mô 44 2.4.2 Chế tạo kết thực nghiệm 46 2.5 Mạch khuếch đại công suất dùng PTFA240451E 49 2.5.1 Thiết kế mô 49 2.5.1.1 Đề xuất phương pháp thiết kế 49 2.5.1.2 Mạch phối hợp trở kháng lối vào 50 2.5.1.3 Mạch phối hợp trở kháng lối 53 2.5.2 Chế tạo kết thực nghiệm 56 2.5.2.1 Chế tạo mạch khuếch đại 56 2.5.2.2 Kết thực nghiệm 58 2.5.2.3 Thực nghiệm kiểm tra phát công suất thực tế khuếch đại 61 2.6 Tổ hợp công suất mạch cầu Wilkinson 63 2.6.1 Nguyên lý chung 63 2.6.2 Mạch Wilkinson đường 66 2.6.3 Mạch Wilkinson đường 68 2.6.4 Tổ hợp công suất sử dụng mạch cầu Wilkinson 72 Nhận xét kết luận chương 74 Chương NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁC RECTENNA 76 3.1 Giới thiệu 76 v 42 3.2 Thiết kế Anten thu 84 3.2.1 Anten mạch dải đơn 85 3.2.1.1 Tính tốn kích thước miếng Patch 86 3.2.1.2 Đoạn phối hợp trở kháng /4và feedline 50Ω 88 3.2.1.3 Chế tạo kết thực nghiệm 91 3.2.2 Anten mảng 1x4 chấn tử 92 3.2.2.1 Tính tốn kích thước miếng Patch 94 3.2.2.2 Đoạn phối hợp trở kháng /4, 50Ω 99Ω 94 3.2.2.3 Kết mô 3.2.2.4 Chế tạo kết thực nghiệm 94 95 3.2.3 Anten mảng 2x4 chấn tử 96 3.3 Thiết kế chế tạo mạch chỉnh lưu siêu cao tần 101 3.3.1 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ kiểu nối tiếp 101 3.3.2 Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ kiểu shunt 104 3.3.3 Mạch chỉnh lưu kiểu nhân đổi điện áp Villard 107 3.3.4 Mạch nhân áp phối hợp trở kháng theo kiểu đoạn dây chêm đơn 110 3.5 Thử nghiệm hệ thống truyền lượng không dây 115 Nhận xét kết luận chương 117 Kết luận kiến nghị 119 Danh mục cơng trình cơng bố tác giả liên quan đến luận án 122 Tài liệu tham khảo 124 vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Danh mục kí hiệu STT Kí hiệu Mơ tả  Độ lệch pha L Hệ số hiệu chỉnh chiều cao kích thước miếng patch anten mạch dải  Hệ số truyền sóng  Hiệu suất chuyển đổi  Bước sóng tín hiệu  Pha tín hiệu biểu diễn phức  Hằng số điện mơi  Tần số góc tín hiệu  Vận tốc sóng điện từ 10  Hệ số phản xạ 11 B Điện dẫn song song 12 c Tốc độ ánh sáng 13 C Giá trị điện dung 14 D Khoảng cách 15 f Tần số tín hiệu 16 g Chiều rộng đoạn ăn sâu vào miếng patch anten mạch dải 17 G Độ lợi hệ số khuếch đại 18 h Độ dày miếng phíp đồng chế tạo mạch 19 i Đơn vị phức 20 I Cường độ dòng điện tín hiệu vii 21 l Độ dài đường truyền 22 L Chiều cao miếng patch anten mạch dải 23 P Công suất tín hiệu 24 R Giá trị điện trở 25 S Các tham số tán xạ 26 T Hệ số truyền qua 27 V Điện áp tín hiệu 28 W Độ rộng miếng patch anten mạch dải 29 X Điện dẫn nối tiếp 30 y Chiều dài đoạn ăn sâu vào miếng patch anten mạch dải 31 Z Trở kháng Danh mục chữ viết tắt STT Chữ viết tắt Tiếng Anh Diễn giải nội dung AIA Active Integrated Antenna Anten tích hợp tích cực AC Alternating Current Dòng điện xoay chiều DC Direct Current Dòng điện chiều DOE U.S Department Of Energy Bộ lượng Mỹ GEO Geostationary Earth Orbit Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh FET Field Effect Transistor Transistor hiệu ứng trường ISM Industry, Science, Medical JAXA nghiên cứu y tế Japan Aerospace Exploration Cơ quan thám hiểm không Agency LEO and Băng tần cho công nghiệp, gian Nhật Bản Low Earth Orbit Quỹ đạo vệ tinh thấp viii 10 LPF 11 MESFET Low Pass Filter Bộ lọc thông thấp Metal–Semiconductor Field- Transistor hiệu ứng trường Effect Transistor chuyển tiếp kim loại - bán dẫn 12 MINIX Microwave Ionoshere Thí nghiệm tương tác phi Nonlineat Interaction tuyến siêu cao tần tầng eXperiment 13 14 MIT MMIC điện ly Massachusetts Institute of Viện MPT Massachusetts Monolithic Microwave Mạch tích hợp tương tự siêu cao tần Microwave Power Truyền lượng sử Transmission 16 MW 17 NASA dụng sóng siêu cao tần Microwave National Sóng siêu cao tần Aeronautics and Cơ quan thám hiểm vũ trụ Space Administration, 18 PA 19 RECTENNA nghệ Technology Integrated Circuit 15 Công Mỹ Power Amplifier Khuếch đại công suất Rectifying Antenna Anten chỉnh lưu siêu cao tần 20 RF 21 RFID 22 SPS Radio Frequency Sóng vơ tuyến radio Radio Frequency Identifier Nhận dạng không dây Solar Power Satellite Vệ tinh thu lượng mặt trời 23 VCO VoltageControlled Oscillator Bộ dao động điều khiển điện áp 24 TWT 25 TWTA Travelling Wave Tube Traveling Wave ix Ống dẫn sóng chạy Tube Bộ khuếch đại sóng chạy Hình 3.38 Mơ hình hệ thống thực tế Để đánh giá tương đối xác hiệu suất hệ thống phía thu phải xây dựng hệ thống với số lượng Rectenna lớn, đặc biệt trường hợp sử dụng vệ tinh truyền sóng viba trái đất (hàng triệu phần tử diện tích vài km2) Trường hợp tổng quát ứng dụng cho SPS hiệu suất tổng cộng hệ thống tính bởi[57]: = ∗ ∗ ∗ (3.55) Trong SPS ,Solar_DC, DC-RF, air, RF-DC hiệu suất tổng cộng hệ thống SPS, hiệu suất chuyển đổi quang điện, hiệu suất chuyển đổi DC-RF, hiệu suất truyền qua không gian hiệu suất chuyển đổi RF-DC tương ứng Tuy nhiên dựa giá trị đạt đánh giá hiệu suất đạt dùng truyền lượng không dây Cụ thể, hiệu suất chuyển đổi DC - RF đạt 54%, hiệu suất chuyển đổi RF - DC đạt 71,5%, giả thiết hiệu suất truyền qua không gian đạt 87% tổ chức URSI (Union Radio Scièntifique Internationale) đưa tài liệu tham khảo [57] hiệu suất hệ thống thử nghiệm từ DC – RF - DC sys tính là: = ∗ ∗ = 0,54 ∗ 0,87 ∗ 0,715 = 0,336 = 33,6(%) Như hiệu suất lớn hệ thống từ phát tới thu đạt giá giá trị lớn 33,6% Giá trị nhỏ so với giá trị 54% URSI báo cáo [56] Tuy nhiên kết tốt để tiếp tục cải tiến nâng cao hiệu suất thành phần hệ thống 117 Nhận xét kết luận chương Trong chương 3, tác giả đề xuất : Xây dựng mơ hình thu lượng siêu cao tần làm nhiệm vụ chuyển đổi từ lượng siêu cao tần thành lượng điện chiều bao gồm mạch chỉnh lưu siêu cao tần anten mạch dải Những nghiên cứu kết đạt chương là: Tác giả thực nghiên cứu mạch Rectenna nhằm mục đích phục vụ cho hệ thống truyền lượng siêu cao tần Tác giả sâu nghiên cứu mạch chỉnh lưu siêu cao tần anten mạch dải Trong chương này, tác giả thực chế tạo mạch chỉnh lưu kiểu nối tiếp, song song mạch chỉnh lưu kiểu nhân điện áp Đặc biệt qua kết đạt từ mạch chỉnh lưu nhân áp phối hợp trở kháng lối vào sử dụng đoạn dây chêm đơn cho hiệu suất chuyển đổi RF-DC lớn với hiệu suất 71,5% Tác giả thực thiết kế chế tạo anten mạch dải chấn tử anten mảng Kết đo thực nghiệm anten có hệ số S11 nhỏ -15dB nên ứng dụng để làm nhiệm vụ nhận lượng sóng siêu cao tần cho mạch chỉnh lưu phía sau Một hệ thống truyền lượng khơng dây sử dụng sóng siêu cao tần mặt đất tác giả thực nghiệm với mảng Rectenna 2x2 phần tử Như vậy, tác giả thực thiết kế chế tạo thành cơng mạch Rectenna với hiệu suất cao ứng dụng cho mục đích truyền lượng khơng dây, vấn đề nghiên cứu cấp bách nhằm giải vấn đề an ninh lượng tồn cầu Các kết ứng dụng lĩnh vực truyền thông sử dụng tần số nằm băng tần ISM Các kết chương tác giả cơng bố cơng trình [6][8]của tác giả 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận án nghiên cứu, đề xuất giải pháp xây dựng mơ hình thực tế truyền lượng khơng dây sử dụng sóng siêu cao tần mặt đất để kiểm nghiệm tính thực tiễn việc ứng dụng truyền lượng không dây khai thác lượng mặt trời vũ trụ truyền trái đất Trong luận án tác giả sâu vào việc nghiên cứu thiết kế chế tạo thành phần dùng làm nhiệm vụ biến đổi lượng điện chiều thành sóng siêu cao tần cơng suất lớn phía phát thành phần làm nhiệm vụ biến đổi lượng siêu cao tần thành lượng điện chiều phía thu Những kết luận án đạt tóm tắt sau: - Nghiên cứu xây dựng tuyến phát bao gồm thiết kế, mô chế tạo mạch dao động có độ ổn định cao, mạch tổ hợp cơng suất kiểu cầu Wilkinson có suy hao nhỏ, mạch khuếch đại đệm mô đun khuếch đại công suất dùng làm phát siêu cao tần công suất lớn dùng linh kiện bán dẫn hoạt động băng tần S phục vụ cho mục đích chuyển đổi lượng điện chiều thành lượng siêu cao tần công suất lớn phục vụ khai thác lượng vũ trụ cho ứng dụng truyền thơng tin sử dụng sóng siêu cao tần băng tần ISM - Nghiên cứu đề xuất giải pháp phối hợp trở kháng dải rộng thiết kế chế tạo mạch khuếch đại công suất tạo mơ đun cơng suất sở, có hệ số khuếch đại, có pha giống ổn định pha Giải pháp phối hợp trở kháng dải rộng cho phép chế tạo mô đun sở giống nhau, đáp ứng yêu cầu sử dụng cầu Wilkinson dùng cho hệ thống truyền lượng không dây ứng dụng cho hệ thống thơng tin hoạt động băng tần S - Nghiên cứu, thiết kế chế tạo Rectenna bao gồm mạch chỉnh lưu siêu cao tần anten mạch dải thực chuyển đổi lượng siêu cao tần 119 thành lượng điện chiều với hiệu suất cao Đề xuất giải pháp thiết kế chế tạo mạch chỉnh lưu siêu cao tần kiểu nhân áp có khả cho điện áp lớn hiệu suất chuyển đổi lượng siêu cao tần thành lượng điện chiều DCđạt 71,5% Luận án có đóng góp sau: Xây dựng thành công hệ thống thử nghiệm truyền lượng không dây khoảng cách gần bao gồm máy phát siêu cao tần công suất lớn, tần số 2.45GHz tuyến thu Rectenna Cơng suất phát hình thành nhờ sử dụng phương pháp cộng công suất đồng pha, đồng biên độ từ mô đun thành phần Luận án đề xuất giải pháp thiết kế phối hợp trở kháng dải rộng nhiều thang điện trở cho phép chế tạo mô đun phát thành phần ổn định hệ số khuếch đại với sai khác pha biên độ nhỏ, thỏa mãn điều kiện cộng công suất theo kiểu cầu Wilkinson Xây dựng thành cơng mơ hình thử nghiệm thu lượng siêu cao tần tuyến thu bao gồm anten thu, lọc thông thấp, chỉnh lưu siêu cao tần thành nguồn điện DC đưa tải Luận án đề xuất giải pháp nâng cao hiệu suất Rectenna sở thiết kế phối hợp trở kháng dải hẹp, chọn lọc tần số thiết kế chỉnh lưu bội áp nâng cao công suất chỉnh lưu cho phần tử anten mảng pha Kiến nghị Với kết đạt được, luận án xây dựng mơ hình truyền lượng siêu cao tần mặt đất với hiệu suất cao sử dụng linh kiện bán dẫn chế tạo sản phẩm theo phương pháp sử dụng mạch dải làm tăng khả tích hợp hệ thống ứng dụng vào thực tiễn Tuy nhiên phạm vi nghiên cứu rộng, nhiều thành phần hệ thống cần nghiên cứu chế tạo, tính phức tạp đòi hỏi cơng nghệ cao nên để hoàn thiện tác giả đề xuất hướng nghiên cứu sau: 120 - Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống anten mảng pha có độ hướng tính cao cho phía phát; - Ứng dụng kỹ thuật điều khiển vào việc điều khiển chùm tia siêu cao tần công suất lớn 121 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Đoàn Hữu Chức, Hoàng Đức Long, Bạch Gia Dương (2012), “Thử nghiệm khả phát công suất băng S ứng dụng cho truyền lượng khơng dây”, Hội thảo tồn quốc Điện tử - Truyền thơng – An tồn thơng tin, ATC/REV-2012, Hà nội, Việt nam, tr 171-175; Chuc Doan Huu, Long Hoang Duc, Duong Bach Gia(2013), “Study, design and fabrication of power amplifier module to be used for wireless power transmission system operating at S band”, Proceedings of the 2013 IEICE Internatinational Conference on Integrated Circuits, Design, and Verification (ICDV 2013), Ho Chi Minh City, Vietnam, pp.248-252; Chuc Doan Huu, Hoang Duc Long, Bach Hoang Giang, Duong Bach Gia(2013), “Design and fabrication of driver amplifier for Wilkinson power divider operating at S band”, VNU Journal of Mathematics and Physics, Vol.29(3), pp 55-61 Chuc Doan Huu, Duong Bach Gia(2014), “Design and fabrication of a high power S band LDMOS amplifier for microwave power transmission and wireless communication”, International Journal of Advancements in communication Technologies-IJACT,Vol.1(1), pp.16-20 Chuc Doan Huu, Duong Bach Gia(2014), “Study, design and fabrication of rectifying anten circuit topologies for microwave power transmission system operating at S band”, Proceedings of the 2014 Internatinational Conference on Integrated Circuits, Design, and Verification (ICDV 2014), 14-15/11 -2014 Hanoi, Vietnam, pp.113-116 122 Doan Huu Chuc, Bach Gia Duong(2014), “Design, Simulation and Fabrication of Rectenna Circuit at S - Band for Microwave Power Transmission”, VNU Journal of Mathematics and Physics, Vol.30(3), pp 24-30 Doan Huu Chuc, Bach Gia Duong (2015), “Investigation of Rectifier Circuit Configurations for Microwave Power Transmission System Operating at S Band”, International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), Vol.5(5), pp 967-974 Chuc Doan Huu, Duong Bach Gia (2016),” Design and Fabrication of Rectifying Antenna Circuit for Wireless Power Transmission System Operating At ISM Band”,International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), Vol 6(4),pp.1522-1528 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đào Khắc An,Trần Mạnh Tuấn (2011), Vấn đề an ninh lượng giải pháp khai thác lượng mặt trời từ vũ trụ truyền trái đất, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Đào Khắc An (2016), “Nghiên cứu mơ tốn truyền lượng khơng dây chế tạo thử nghiệm hệ thiết bị truyền lượng chùm tia viba công suất cao”,Báo cáo đề tài cấp nhà nước, mã số đề tài VB/CT-03/13-15 Bạch Gia Dương,Trương Vũ Bằng Giang(2013), Kỹ thuật siêu cao tần, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Tiếng Anh A.B Mutiara,R.Refianti and Rachmansyah(2011), “Design Of Microstrip Antenna For Wireless Communication At 2.4 GHz”, Journal of Theoretical and Applied Information Technology, Vol 33(2), pp 184-192 A Grebennikov(2004), RF and Microwave Power Amplifier Design, McGraw-Hill A Massa,G Oliveri, F Viani, and P Rocca(2013), “Array designs for long – distance wireless power transmission: State – of- the – Art and Innovative solutions”, Proc IEEE, Vol.101(6), pp.1464-1481 A Wentzel, V Subramanian, A Sayed, and G Boeck(2006), “Novel Broadband Wilkinson Power Combiner,” Proceedings of the 36th European Microwave Conference, pp.212- 215 Abrie, Pieter L.D (2009),Design of RF and Microwave Amplifiers and Oscillators, Artech House Adel S Sedra and Kenneth C Smith(2004), Microelectronic Circuit, 4th Edition, Oxford University Press 124 10 Ahmed Fatthi Alsager (2011), “Design and Analysis of Microstrip Patch Antenna Arrays”, University College of Borås, Master thesis of Science in Electrical Engineering– Communication and Signal processing 11 Anna Rudiakava and Vladimir Krizhanovski (2006), Advanced design techniques for RF power amplifiers, Springer 12 Bernd Strassner and Kai Chang(2013), “Microwaves Power Transmission: Historical Milestones and System Components”, Proceeding of the IEEE, Vol.101(06), pp.1379-1396 13 Changjun Liu, et al(2013), “Study on an S – band rectenna array for wireless microwave power transmission”, Progress In Electromagnetics Research, Vol.135, pp.747-758 14 Chetana R Markad, Swati R Markad, Moresh M Mukhedkar(2014), “Wireless Power Transmission By Using Solar Power Satellite”, International Journal of Advanced Research in Electronics and Communication Engineering (IJARECE),Vol.3(12), pp.1793-1796 15 D Pavone, A Buonanno, M D’Urso, and F D Corte(2012), “Design Considerations For Radio Frequency Energy Harvesting Devices”, Progress In Electromagnetics Research B, Vol 45, pp.19–35 16 Dang Thi Thanh Thuy, Nguyen Dinh The Anh and Bach Gia Duong(2011), “Study, design and fabrication of a high-power combiner using 8way Wilkinson Bridge for a transmitter system of an L-band”, VNU Journal of Science, Mathematics – Physics, Vol.27(1S), pp.239-242 17 David M Pozar (2012), Microwave Engineering, Fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc 18 David Schmelzer and Stephen I Long (2007), “A GaN HEMT Class F amplifier at GHzWith 80% PAE”, IEEE JOURNAL Of Solid-State Circuits, VoL.42(10), pp.2130-2136 125 19 DOE and NASA report(1979); Satellite Power System; Concept Development and Evaluation Program, Reference System Report, Oct 1978 (Published Jan 1979) 20 E J Wilkinson(1960), “An N-way hybrid power divider,” IRE Trans Microwave Theory Tech, vol MTT–8, pp.116–118 21 George D.Vendelin, Anthony M Pavio and Ulrich L Rohde(2005), Microwave Circuit Design Usings Linear and Nonlinear Techniques, John Willey & Son, Inc, 2rd Edition 22 Ivan Boshnakov, Anna Wood, Simon Taylor (2012), “RF and microwave solid-state power amplifiers design is a speciality”, Reprinted from Proceedings of the Automated Radio Frequency and Microwave Measurement Society Conference, Oxfordshire, United Kingdom 23 J Benford(2008), “Space applications of High-Power Microwaves,” IEEE Trans Plasma Science, Vol 36(3), pp.569–581 24 James O McSpadden, Lu Fan and Kai Chang(1998), “Design and Experiments of a High-Conversion-Efficiency 5.8-GHz Rectenna”, IEEE Transactions On Microwave Theory And Techniques, Vol 46(12),pp2053-2059 25 K Chaudhary, Babau R Vishvakarma(2011), “Comparative study of rectenna configurations for Satellite solar power station”, IPCSIT, Vol.7, IACSIT Press, Singapore, pp.73-77 26 K Yamanaka, et al(2010), “Internally mathced GaN HEMT high efficiency power amplifier fo space solar power stations”, Microwave Conference Proceedings (APMC) Asia-Pacific 27 Kazuhiko Honjo, Ryo Ishikawa and Yoichiro Takayama (2012), “Ultra High Efficiency Microwave Power Amplifier for Wireless Power Transmission”, Proceedings of the 42nd European Microwave Conference, pp.13391342 126 28 Hakim Takhedmit, Laurent Cirio, Odile Picon, Christian Vollaire, Bruno Allard and Francois Costa(2013), “Design and characterization of an efficient dual patch rectenna for mirowave energy recycling in the ISM band”, Progress In Electromagnetics Research C, Vol.43, pp93-108 29 Hiroshi Matsumoto(2002), “Research on solar power satellites and microwave power transmission in Japan”, IEEE microwave magazine, pp.36-45; 30 Hirofumi NOJI, et al (2011), “A 1kW-Class S-Band Compact Waveguide Combiner Unit with GaN HPs for WPT and Space Communication”, Proceedings of the 41st European Microwave Conference, pp.234-237 31 M Albulet (2001), RF Power Amplifiers, Noble Publishing 32 Mai Ishiba, et al(2011), “Wireless Power Transmission using Modulated Microwave”, IMWS-IWPT2011 Proceedings,pp.51-54 33 M Biswas, Umama Zobayer, J Hossain, Ashiquzzaman, and Saleh(2012), “Design a Prototype of Wireless Power Transmission System Using RF/Microwave and Performance Analysis of Implementation”, IACSIT International Journal of Engineering and Technology,Vol.4(1),pp.61-66 34 M A MATIN, A I SAYEED, “A Design Rule for Inset-fed Rectangular Microstrip Patch Antenna”, WSEAS Transactions on Communications, Issue 1, Volume 9, January 2010 35 Mohammod Ali, G Yang, and R Dougal(2005), “A New Circularly Polarized Rectenna for Wireless Power Transmission and Data Communication”, IEEE Antennas And Wireless Propagation Letters, Vol 4,pp.205-208 36 N Shinohara (2013), “Rectennas for microwave power transmission”, IEICE Electronics Express, Vol.10(21),pp.1-13 37 N Shinohara, S Kawasaki(2009), ‘’Recent Wireless Power Transmission Technologies in Japan for Space Solar Power Station/Satellite,’’ Proc RWS’09, San Diego, US, pp.13-15 127 38 Octavian Sima(2011), Design of a Large Area Rectennafor Energy Harvestingusing Ambient RF Energy,Katholieke universiteit, Thesis of Master in Engineering 39 P Colantonio, F Giannini and E Limiti(2009), High Efficiency RF and Microwave Solid State Power Amplifiers, West Sussex: John Wiley &Sons Ltd 40 Paul Jaffe and James Mc Spadden(2013), “Energy Conversion and Transmission Modules for Space Solar Power”, Proceedings of the IEEE, Vol.101(6),pp.1424-1437 41 Prince Mahdi Masud(2013), A methodology for designing 2.45 GHz wireless rectenna system utilizing Dickson Charge Pump with Optimized Power Efficiency, University of Waterloo, Thesis Master of Applied Science in Electrical and Computer Engineering, 42 R.Gautham, G.Elavarasan, Mr.kamalakannan(2012), “Wireless Power Transmission For Solar Power Satellite (SPS)”, International Journal of Power Control Signal and Computation (IJPCSC), Vol 4(2), pp.35-44 43 Rakesh Kumar Yadav, Sushrut Das and R L Yadava(2011), “Rectennas Design, Development And Applications”, International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST), Vol.3(10), pp.7823-7841 44 Robert E Collin(2000), Foundations for Microwaves Engineering, IEEE Press, John Willey & Son, INC, 2nd Edition 45 S Banu, A Vishwapriya, R Yogamathi, A.V Meenakshi and S.P.K Babu(2012), “Analysis and Comparison of a Coplanar Waveguide and Micro Strip based Rectenna”, Bonfring International Journal of Research in Communication Engineering, Vol 2(3), pp.8-12 46 S Gao,et (2006), “Microwave Class-F and Inverse Class-F Power Amplifiers Designs using GaN Technology and GaAs pHEMT”, Proceedings of 128 the st European Microwave Integrated Circuits Conference, Manchester UK, pp.493-396 47 S Riviere, F Alicalapa, A Douyere and D Lan Sun Luk(2010), “A compact rectenna devide at low power”, Progress In Electromagnetics Research C, vol.16, pp.137-146 48 S Sheik Mohammed, K Ramasamy, T Shanmuganantham (2010), “Wireless Power Transmission: A Next Generation Power Transmission System”, International Journal of Computer Applications (0975 – 8887) Vol.1(13), pp.100-103 49 Sajina Pradhan, Seong-Ro, Lee Sun-Kok Noh and Dong-You Choi(2014), “Comparative Harvesting”, Study of International Rectenna Journal for of Electromagnetic Control and Energy Automation, Vol.7(3), pp.101-112 50 Sarat K Kotamraju, et al(2014), “Design and Implementation of Rectifying Antenna Array”, IJECT, Vol5(SPL-3),pp101-103 51 Seyed Reza Motahari, Hamid Pahlevaninezhad, Dawood Shekari Beyragh (2010), “Design and Implementation of a High Power S-Band Solid-State Pulsed Amplefier for LINAC”, Proceedings of International Symposium on Signals, Systems and Electronics (ISSSE2010), pp.1-4 52 Shailendra Singh Ojha, P.K Singhal, Anshul Agarwal, Akhilesh Kumar Gupta(2013), “2-GHz Dual Diode Dipole Rectenna For Wireless Power Transmission”, International Journal Of Microwave And Optical Technology, Vol.8(2), pp.86-92 53 Shigeo Kawasaki(2011), “Microwave WPT to a Rover Using Active Integrated Phased Array Antennas”, EuCap2011-Convened Papers, pp.39093912 54 Steve C Cripps(2002), Advanced techniques in RF power amplifier design, Artech House Boston - London 129 55 T Durga Prasad, K V Satya Kumar, MD Khwaja Muinuddin, ChistiB.Kanthamma, V.Santosh Kumar(2011), “Comparisons of Circular and Rectangular Microstrip Patch Antennas”, International Journal of Communication Engineering Applications-IJCEA, Vol.02, Issue 04, pp.187-197 56 Taufiqqurrachman, Deni Permana Kurniadi(2012), “Design and Realization Wilkinson Power Divider at Frequency 2400MHz for Radar SBand”, IOSR Journal of Electronics and Communication Engineering (IOSRJECE), Vol.3(6), pp.26-30 57 Tian He and Uma Balaji(2010), “Design of a Class F Power Amplifier”, PIERS ONLINE, VOL 6(2), 2010, pp 141-144 58 URSI Inter-commission Working Group on SPS(2007), URSI White Paper on Solar Power Satellite (SPS) Systems and Report of the URSI InterCommission Working Group on SPS 59 Ugur Olgun, Chi-Chih Chen and John L.Vlakis(2011), “Investigation of Rectenna Array Configurations for Enhanced RF Power Harvesting”, IEEE Antennas and wireless propagation letters, Vol.10, pp.262 – 265 60 V Marian, C Vollaire, B Allard, J Verdier(2011), “Low power rectenna topologies for medium range wireless energy transfer”, Proc 14th EPE 2011, Birmingham, UK, pp.1-10 61 Wai Siang Yeoh(2010), Wireless power transmission (WPT) application at 2.4 GHz in common network, RMIT University, Doctor of Philosophy’s Thesis 62 WJ AH201 devices datasheet, visit website at http://www.alldatasheet.com/ 63 Y.-Y Gao, X.- X Yang, C Jiang, and J.-Y Zhou(2010), “A circularly polarized rectenna with low profile for wireless power transmission”, Progress In Electromagnetics Research Letters, vol.13, pp.41-49 130 64 Youghwan Kim and Sungjoon Lim(DEC 2011), “A Highly Efficient Rectenna Using Harmonic Rejection Capability”, Journal Of The Korean Institute Of Electromagnetic Engineering And Science, Vol.11(4), pp.257-261 65 Yu-Jiun Ren(2007), Microwave and milimeter-wave rectifying circuit arrays and ultra-wideband antennas for wireless power transmission and communications, Texas A&M University, Doctor of Philosophy’s Thesis 66 Zied Harouni, Lotfi Osman and Ali Gharsallah(2010), “Efficient 2.45 GHz Rectenna Design with High Harmonic Rejection for Wireless Power Transmission”, IJCSI International Journal of Computer Science Issues, Vol.7(5), pp.424-427 67 Wei- Tinh Chen, et al(2013), “A 36 W Wireless Power Transfer System with 82% Efficiency for LED lighting Applications”, Transaction of The Japan Institute of Electronics Packaging, Vol.6(1), pp.32-37 131 ... hiệu suất cao cần thiết, tác giả chọn đề tài: Nghiên cứu giải pháp truyền lượng siêu cao tần phục vụ cho khai thác lượng mặt trời để thực luận án Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu tác giả... CHỨC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUYỀN NĂNG LƯỢNG SIÊU CAO TẦN PHỤC VỤ CHO KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 62520203 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN... phần thu lượng siêu cao tần mặt đất biến đổi thành lượng điện cung cấp cho tải tiêu thụ Từ lý cho thấy việc nghiên cứu đề xuất xây dựng mơ hình truyền lượng khơng dây sử dụng sóng siêu cao tần hiệu