Tóm tắt Đề án tốt nghiệp Thạc sĩ: Nghiên cứu, thiết kế bộ tổng hợp và lái búp sóng số dựa trên nền tảng FPGA và IC ADRV9009

Trong bối cảnh công nghệ 4.0 và sự phát triển không ngừng của lĩnh vực điện tử viễn thông, việc tối ưu hóa khả năng xử lý tín hiệu là yếu tố then chốt. Công nghệ tổng hợp và lái búp sóng số (Digital Beamforming – DBF) đã nổi lên như một giải pháp đột phá, mang lại độ chính xác cao và tính linh hoạt vượt trội. Đặc biệt, sự hội tụ của DBF với công nghệ Zero-IF và nền tảng FPGA không chỉ cải thiện chất lượng tín hiệu và khả năng đồng bộ hóa mà còn mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng mới. Nghiên cứu này nhằm khám phá sâu hơn về sự kết hợp này, hướng tới việc kiến tạo các giải pháp tiên tiến trong xử lý tín hiệu.

Các nhà nghiên cứu, kỹ sư, và sinh viên sau đại học trong lĩnh vực kỹ thuật điện tử, viễn thông, xử lý tín hiệu, đặc biệt những người quan tâm đến công nghệ FPGA, anten mảng pha, và hệ thống truyền dẫn vô tuyến thế hệ mới.

Đề án này trình bày kết quả nghiên cứu và thiết kế một bộ tổng hợp và lái búp sóng số tiên tiến, tận dụng sức mạnh của nền tảng FPGA và tích hợp vi mạch ADRV9009 của Analog Devices. Trọng tâm của công trình là khám phá sự giao thoa giữa công nghệ Zero-IF và kỹ thuật lái búp sóng số để đạt được hiệu suất tối ưu trong xử lý tín hiệu. Cụ thể, nghiên cứu làm rõ các nguyên lý cơ bản của anten mảng pha, đồng thời phân tích ưu nhược điểm của công nghệ tổng hợp và lái búp sóng số. Mục tiêu là làm chủ các công nghệ truyền thông số tốc độ cao và Zero-IF, từ đó triển khai thiết kế một hệ thống DBF hoàn chỉnh. Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa cơ sở lý thuyết, mô phỏng và kiểm tra thực nghiệm, đảm bảo tính khả thi và độ chính xác của giải pháp. Đề án giải quyết các hạn chế của hệ thống analog truyền thống bằng cách tận dụng khả năng lập trình linh hoạt và xử lý đa nhiệm của FPGA, cho phép tăng độ chính xác trong quét búp sóng, khả năng thu đồng thời nhiều búp sóng và rút ngắn thời gian quét búp sóng. Các ứng dụng tiềm năng của hệ thống này trải rộng trong nhiều lĩnh vực quan trọng như viễn thông, y tế và quân sự, mang lại giá trị ứng dụng cao trong việc quản lý dữ liệu, định vị mục tiêu và truyền thông tốc độ cao.