Mô phỏng tuyến phát dùng LDMOS
3.3 GIẢI PHÁP TRUYỀN NĂNG LƢỢNG KHÔNG DÂY
Mô hình hệ thống truyền không dây bao gồm cả phần thu, sử dụng mạch rectenna, đƣợc trình bày nhƣ hình 3.20
Rectenna nhiều chấn tử antenna có thể có hai kiểu khác nhau trong đó, có thể thu tín hiệu cao tần từ nhiều antenna khác nhau sau đó đƣa tới một bộ chỉnh lƣu và đƣa ra tải một chiều, cách hai là tín hiệu thu trên các chấn tử antenna đƣa đến các bộ chỉnh lƣu tƣơng ứng và tổng hợp một chiều trên tải.
Hình 3.21 Các kiểu chỉnh lưu siêu cao tần
Cấu trúc của bộ chỉnh lƣu điển hình đƣợc trình bày nhƣ hình 3.22
Ta đã biết công suất tại một điểm thu mô tả bởi công thức:
Trong đó Pt là công suất phát, Pr là công suất tại nơi thu. Gr là hệ số khuếch đại antenna tại nơi thu, R là khoảng cách thu phát, , λ là bƣớc sóng.
ƛ = CT = C/f với f là tần số truyền, C là vận tốc ánh sáng.
Công suất tại antenna thu tỷ lệ ngƣợc với bình phƣơng khoảng cách R và tỷ lệ ngƣợc với tần số phát
Khi tần số tăng, suy giảm lớn do Pr nhỏ.
Nếu chọn tần số thấp, suy hao sẽ nhỏ nhƣng kích thƣớc antenna lớn. 2.45GHz là sự dung hòa giữa năng lƣợng thu và kích thƣớc antenna
KẾT LUẬN
Trong thời gian tìm hiểu và nghiên cứu dƣới sự giúp đỡ tận tình của thầy hƣớng dẫn PGS.TS Bạch Gia Dƣơng, đến nay toàn bộ nội dung của luận văn đã đƣợc hoàn thành đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đã đặt ra. Quá trình thực hiện đề tài thực sự là khoảng thời gian vô cùng quý báu và hữu ích cho em khi nghiên cứu, tìm hiểu về kỹ thuật siêu cao tần, cũng nhƣ sự khó khăn khi triển khai ứng dụng lý thuyết siêu cao tần vào thực tế. Hơn nữa, đây cũng sẽ là hành trang kiến thức rất quý giá cho em trong những công tác thực tiễn sau này.
Qua quá trình tìm hiểu thực hiện đề tài, dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của PGS.TS Bạch Gia Dƣơng, em đã thu đƣợc những kết quả chính nhƣ sau:
1. Tổng quan tìm hiểu các giải pháp truyền năng lƣợng không dây sử dụng laser, truyền năng lƣợng không dây dùng giải pháp cộng hƣởng siêu cao tần, truyền năng lƣợng không dây sử dụng chùm tia vi ba trong đó lựa chọn giải pháp dùng chùm tia vi ba dải sóng 2.45 GHz để dung hòa giữa kích thƣớc antenna và hiệu suất truyền năng lƣợng không dây sử dụng chùm tia vi ba.
2. Nghiên cứu, tìm hiểu về kỹ thuật siêu cao tần trong đó tìm hiểu kỹ thuật phối hợp trở kháng để đƣa ra giải pháp tối ƣu khi thiết kế các bộ khuếch đại và mạng phối hợp trở kháng.
3. Sử dụng phần mềm chuyên nghiếp ADS để thiết kế, mô phỏng các mạch siêu cao tần trong tuyến phát công suất dùng đèn bán dẫn LDMOS cũng nhƣ để thiết kế mạch phối hợp trở kháng cho rectenna.
4. Thiết kế, chế tạo thành công bộ khuếch đại công suất 2,45GHz phục vụ cho thử nghiệm truyền năng lƣợng không dây trên dải sóng siêu cao tần ở tần số 2.45 GHz. Hệ số khuếch đại từ 5,797 dB – 9,270 dB. Dải thông đạt 750 MHz
5. Xây dựng mô hình truyền năng lƣợng không dây ở khoảng cách gần ở tần số 2,45GHz
Và hƣớng phát triển tiếp theo của đề tài là hƣớng thực nghiệm xây dựng bộ rectenna thu chùm tia viba tại mặt đất, bao gồm antenna, mạch chỉnh lƣu, mạch lọc thông thấp giữa antenna và diode chỉnh lƣu, mạch lọc thông thấp giữa diode chỉnh lƣu và tải.
Nhân đây em xin trân thành cảm ơn PGS.TS. Bạch Gia Dƣơng cùng các anh chị ở Trung tâm nghiên cứu điện tử viễn thông, Khoa điện tử viễn thông Trƣờng Đại học công nghệ đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này.