BỘ GIÁO DỤC VÀ
ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
NGUYỄN KHÁNH VIỆT
Nghiên cứu vật liệu biến hóa dạng chuỗi một chiều
chế tạo từ kim loại đồng trên đế FR-4 hoạt động
tại tần số MHz ứng dụng trong truyền năng
lượng không dây
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
VẬT LÝ CHẤT RẮN
Hà Nội - 2025
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU ...................................... 3
1.1. Nguyên lý truyền năng lượng không dây trường gần thông qua từ trường ....... 3
1.1.1. Nguyên lý của truyền năng lượng không dây cảm ứng từ ............................ 3
1.1.2 Hệ thống truyền năng lượng không dây cộng hưởng từ ................................ 5
1.2. Tổng quan về vật liệu biến hóa .......................................................................... 9
1.2.1. Vật liệu biến hóa có từ thẩm âm ................................................................. 10
1.2.2. Đặc tính khuếch đại sóng tắt dần của vật liệu biến hóa có độ từ thẩm âm 13
1.3. Sóng cảm ứng từ (MIW) lan truyền trong cấu trúc vật liệu biến hóa .............. 15
1.3.1. Cơ sở lý thuyết về sóng cảm ứng từ ............................................................ 16
1.3.2. Sóng cảm ứng từ một chiều ......................................................................... 17
1.3.3 Sóng cảm ứng từ hai chiều .......................................................................... 22
1.4. Kết luận chương 1 ............................................................................................ 22
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................... 24
2.1. Mô hình hóa cấu trúc MM bằng mạch LC ....................................................... 24
2.2. Phương pháp mô phỏng ................................................................................... 25
2.3. Phương pháp thực nghiệm ............................................................................... 28
2.3.1. Phương pháp thiết kế mạch in (PCB) ......................................................... 28
2.3.2. Phương pháp chế tạo .................................................................................. 30
2.4. Kết luận chương 2 ............................................................................................ 33
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG ..................................................................... 35
3.1. Kết quả mô phỏng cấu trúc truyền năng lượng sử dụng sóng cảm ứng từ ...... 35
3.1.1. Tần số cộng hưởng...................................................................................... 36
3.1.2. Phân bố trường từ ....................................................................................... 37
3.1.3. Hệ số truyền qua ......................................................................................... 39
3.1.4. Đường cong tán sắc của sóng cảm ứng từ ( MIW) ..................................... 40
3.1.5. Tổn hao trong truyền dẫn ........................................................................... 41
3.2. Kết luận chương 3 ............................................................................................ 42
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM .............................................................. 44
4.1. Thiết kế vật liệu biến hóa dạng chuỗi một chiều ............................................. 44