Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu kỹ thuật ước lượng và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát

Chia sẻ: Trần Văn Yan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận án: Nghiên cứu đề xuất kỹ thuật ước lượng và qui trình đo mới để đo SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát. Phân tích, đánh giá và kiểm chứng ảnh hưởng của các yếu tố đến sai số xác định SAR.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu kỹ thuật ước lượng và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát

BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ CHU VĂN HẢI NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ƯỚC LƯỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH SAR CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN NHIỀU ANTEN PHÁT Ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 9.52.02.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI – NĂM 2019 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ BỘ QUỐC PHÒNG Người hướng dẫn khoa học: 1. TS Nguyễn Huy Hoàng 2. TS Lê Đình Thành Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện theo quyết định số ... /……, ngày … tháng … năm …… của Giám đốc Học viện Kỹ thuật quân sự, họp tại Học viện Kỹ thuật quân sự vào hồi ... giờ ... ngày ... tháng …. năm ….
Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Học viện Kỹ thuật quân sự Thư viện Quốc gia
1 MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây với sự phát triển của các thiết bị vô tuyến nhiều anten phát, các dịch vụ được cung cấp rất đa dạng, kết nối thường xuyên và có xu hướng sử dụng gần cơ thể người dùng nhiều hơn. Các công nghệ tiêu biểu được sử dụng như kỹ thuật nhiều đầu vào, nhiều đầu ra MIMO (MIMO: Multi Input and Multi Output) hay kỹ thuật anten mạng pha được kỳ vọng sẽ là đặc trưng cơ bản của truyền thông không dây trong giai đoạn tiếp theo. Một số kỹ thuật anten mới đã được ứng dụng trong thực tế như: Hệ thống thông tin di động LTE (LTE: Long Term Evolution) và phiên bản tiên tiến (LTEAdvanced) hay các hệ thống radar dẫn đường cho máy bay, tàu, các xe tự hành. Ngoài ra, thế hệ thông tin di động 5G đã được nghiên cứu ở nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới, trong đó có thể kể đến các hệ thống MMIMO (Massive MIMO), vô tuyến nhận thức và thông tin sóng milimet (mmwave). Tuy nhiên, để đưa các thiết bị vô tuyến vào ứng dụng trong thực tế cần xem xét giải quyết tính tương thích điện từ EMC (EMC: Electro Magnetic Compatibility) để đảm bảo các thiết bị cung cấp dịch vụ an toàn và tin cậy, không gây nhiễu lẫn nhau và không gây nhiễu đến thiết bị khác trong hệ thống, không ảnh hưởng đến sức khoẻ người dùng. Thực tế, khi một thiết bị vô tuyến được sử dụng gần với cơ thể người như điện thoại di động hay máy tính xách tay, máy tính bảng có thu/phát wifi,… thì các phép đo hệ số hấp thụ riêng SAR (SAR: Specific Absorption Rate) thường được yêu cầu, tham số này phải nhỏ hơn các giới hạn an toàn cho phép được chỉ ra trong các chuẩn quốc tế về an toàn vô tuyến [6], [9].
2 Đối với các thiết bị vô tuyến có nhiều anten phát, với những kỹ thuật đo đã được công bố, khi tiến hành đo SAR còn tồn tại hai vấn đề khó khăn cần phải nghiên cứu giải quyết, đó là thời gian đo [6], [9][12] cũng như sai số khi xác định SAR còn lớn [2], [13], [32], [45], [47], đặc biệt là khi số lượng anten phát lớn. Để giảm thời gian đo, giải pháp hiệu quả đang được tập trung nghiên cứu là sử dụng kỹ thuật ước lượng. Một số kỹ thuật ước lượng tiêu biểu được trình bày trong [20], [21], [28], [30], [47], đặc biệt là [20], [21] đã giải quyết tốt vấn đề này. Tuy nhiên các kỹ thuật ước lượng này chủ yếu phân tích, đánh giá, kiểm chứng với các mô hình cụ thể, số lượng anten hạn chế, số ít chủng loại anten dẫn đến độ tin cậy, tính thuyết phục của các kỹ thuật ước lượng chưa cao. Như vậy, các kỹ thuật đo SAR hiện có vẫn tồn tại rất nhiều hạn chế cần phải nghiên cứu khắc phục. Các hạn chế đó bao gồm: Thời gian đo, khối lượng tính toán và sai số đo còn lớn, đặc biệt là khi số lượng anten phát tăng lên; việc kiểm chứng bằng đo đạc thực tế còn giới hạn về số lượng cũng như chủng loại anten, … Ngoài ra, trong các công trình nghiên cứu về kỹ thuật đo SAR đã được công bố, chưa có công trình nào đề cập đến việc phân tích và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng có thể gây ra sai số, làm sai lệch kết quả đo so với kỹ thuật ước lượng khi xác định SAR của các thiết bị vô tuyến. Những vấn đề về lý thuyết và thực tế kỹ thuật đã trình bày ở trên là cơ sở chủ yếu để hình thành nội dung luận án: “Nghiên cứu kỹ thuật ước lượng và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát”. Mục tiêu nghiên cứu của luận án:
3 Nghiên cứu đề xuất kỹ thuật ước lượng và qui trình đo mới để đo SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát. Phân tích, đánh giá và kiểm chứng ảnh hưởng của các yếu tố đến sai số xác định SAR. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tượng là các thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng gần cơ thể con người và các hệ thống đo SAR. Phạm vi là các kỹ thuật ước lượng SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng gần cơ thể con người. Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết; xây dựng mô hình toán học và mô hình hệ thống đo để tính toán, xác định SAR, kiểm chứng bằng mô phỏng và thực nghiệm đo đạc trong các phòng đo chuyên dụng. Cấu trúc của luận án: Luận án bao gồm: Phần mở đầu; các chương 1, 2, 3; phần kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo của luận án. Cuối cùng là các công trình khoa học đã công bố và danh mục tài liệu tham khảo. Luận án được trình bày trong 112 trang giấy khổ A4, 20 bảng biểu, 75 hình vẽ. Những đóng góp của luận án: 1) Đề xuất một kỹ thuật ước lượng và qui trình đo SAR với thời gian đo ngắn của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng đầu dò điện trường véctơ dựa trên việc bật/tắt tuần tự các anten phát. 2) Phân tích, xây dựng mô hình kiểm chứng, thực hiện mô phỏng kiểm chứng để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố dẫn đến sai số và làm sai lệch kết quả đo so với các kỹ thuật ước lượng SAR.
4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐO SAR CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN 1.1. Khái niệm SAR Hệ số hấp thụ riêng SAR là công suất hấp thụ trên mỗi đơn vị khối lượng của một cơ thể sinh học khi nó tiếp xúc với trường điện từ. Giá trị SAR của các thiết bị vô tuyến phải nằm trong giới hạn cho phép, qui định trong các tiêu chuẩn quốc tế về an toàn sóng vô tuyến FCC [6], ICRINP [9], IEC/TR 62630 [11], IEC 622092 [10], IEEE 1528 [12]. Giá trị SAR tỷ lệ thuận với bình phương cường độ điện trường bức xạ tại điểm đo: 2 SAR = σ E ρ [ W / Kg ] (1.1) Trong đó: σ và ρ tương ứng là độ dẫn điện ( S / m ) và mật 3 độ khối lượng riêng ( Kg / m ) của cơ thể sinh học; E là cường độ điện trường tại điểm đo ( V / m ). 1.2. Các hệ thống đo SAR 1.2.1. Hệ thống đo sử dụng đầu dò điện trường vô hướng Hệ thống đo SAR cơ bản, sử dụng đầu dò điện trường vô hướng có sơ đồ khối như hình 1.1.
5 Hình 1.1: Sơ đồ khối của hệ thống đo SAR sử dụng đầu dò điện trường vô hướng 1.2.2. Hệ thống đo sử dụng đầu dò điện trường véctơ Hệ thống đo SAR cơ bản, sử dụng đầu dò điện trường véc tơ có sơ đồ khối như hình 1.7. Hình 1.7: Sơ đồ khối của hệ thống đo sử dụng đầu dò điện trường véctơ 1.3. Quy trình đo SAR Tiêu chuẩn quốc tế IEC 62 2092 [10] đã trình bày quy trình đo SAR của thiết bị vô tuyến gồm các bước cơ bản: Bước 1: Đo SAR lớn nhất tại một điểm đo bất kỳ. Bước 2: Đo trên mặt phẳng tham chiếu (area scan).
6 Bước 3: Xác định vị trí điểm đo có giá trị SARmax . Bước 4: Đo trong không gian phóng to (zoom scan). Bước 5: Tính giá trị SAR trung bình không gian 1g hoặc 10g. Bước 6: Lặp lại phép đo SAR ở bước 1 để kiểm tra hệ thống. 1.4. Đánh giá về kỹ thuật đo SAR hiện nay Các kỹ thuật đo hiện nay còn tồn tại những hạn chế như: Thời gian đo, khối lượng tính toán và sai số đo còn lớn, đặc biệt là khi số lượng anten phát tăng lên; việc kiểm chứng bằng đo đạc thực tế còn giới hạn về số lượng cũng như chủng loại anten. Ngoài ra, việc xác định chính xác SAR chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố như hệ thống đo, các yếu tố về môi trường… Tuy nhiên, chưa có công trình nào phân tích, đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR. 1.5. Định hướng nghiên cứu của luận án Luận án sẽ tập trung nghiên cứu bổ sung hoàn thiện các kỹ thuật ước lượng đã được đề xuất trong hai công trình [20], [21], từ đó đề xuất kỹ thuật ước lượng mới với mục tiêu giảm tối đa thời gian đo, tính toán đơn giản hơn nhưng vẫn đảm bảo kết quả xác định SAR phải có sai số nằm trong giới hạn tiêu chuẩn đo cho phép. Đồng thời, luận án cũng phân tích đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng gần cơ thể con người. 1.6. Kết luận chương 1 Chương 1 đã trình bày tổng quan những vấn đề về đo SAR của thiết bị vô tuyến, bao gồm: Khái niệm về SAR, các hệ thống đo SAR và quy trình đo SAR hiện nay. Chương này đánh giá ưu
7 điểm và hạn chế của các kỹ thuật đo SAR hiện có, từ đó rút ra những vấn đề tồn tại cần giải quyết và định hướng nghiên cứu của luận án. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT KỸ THUẬT ƯỚC LƯỢNG SAR CỦA THIẾT BỊ VÔ TUYẾN NHIỀU ANTEN PHÁT 2.1. Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật ước lượng SAR sử dụng đầu dò điện trường vô hướng 2.1.1. Cơ sở lý thuyết và quy trình đo SAR sử dụng đầu dò điện trường vô hướng Trong công trình [20], công thức toán học ước lượng được xây dựng trên cơ sở xét bài toán tổng quát, với thiết bị vô tuyến có N anten phát gần cơ thể sinh học. Giá trị SAR tại một điểm bất kỳ trên cơ thể đó được xác định theo công thức: N −1 N N −1 N SAR = A + � �B nm cos ( β n − β m ) + � �C nm sin ( β n − βm ) (2.11) n =1 m = 2; m > n n =1 m = 2; m > n Trong đó A, Bnm, Cnm là những tham số được biểu diễn thông qua anR, amR, anI, amI, bnR, bmR, bnI, bmI, cnR, cmR, cnI, cmI và σ , ρ . Trường hợp thiết bị có hai anten phát: SAR = A + Bcos β + Csin β (2.14) Trường hợp thiết bị có 3 anten phát: SAR = A + B12 cos β 2 + B13 cos β 3 + B23cos ( β 2 − β 3 ) + C12 sinβ 2 + C13 sinβ 3 + C23 sin ( β 2 − β 3 ) (2.16) Từ đó, quy trình đo SAR của thiết bị vô tuyến có hai và ba anten phát được xây dựng và kiểm chứng bằng mô phỏng CST [4], kết quả kiểm chứng cho thấy: * Ưu điểm của kỹ thuật: Quy trình đã giảm rất nhiều số phép đo, từ đó giảm đáng kể thời gian đo để xác định SAR lớn nhất tại mỗi điểm đo.
8 Sai số ước lượng SAR rất nhỏ (dưới 1%), thể hiện độ chính xác cao của của quy trình đo. * Hạn chế của kỹ thuật: Số phép đo trên mặt phẳng tham chiếu vẫn rất lớn khi số lượng anten phát tăng lên. Sai số có thể rất lớn khi số lượng anten phát tăng thêm. 2.1.2. Kiểm chứng bằng thực nghiệm đo đạc Mô hình kiểm chứng: Là hệ thống đo DASY52, sử dụng khuôn mẫu ELI4 [10] và ba anten chấn tử đối xứng. Kết quả kiểm chứng: Hình 2.5 cho biết điểm SARmax tại cặp (β2, β3)max = (1500, 70). Hình 2.5: Giá trị SAR chuẩn hóa lớn nhất trên mặt phẳng đo Hình 2.7 biểu diễn sai số ước lượng tại 64 cặp ( β2, β3) khảo sát. Quan sát hình 2.7, nhận thấy giá trị sai số lớn nhất khoảng 5,2% tương ứng với cặp (β2 = 450, β3 = 2700).
9 Hình 2.7: Sai số SAR giữa đo đạc và ước lượng trường hợp ba anten Từ kết quả kiểm chứng đo đạc với ba anten phát, có thể khẳng định rằng kỹ thuật [20] đã giảm thiểu rất nhiều thời gian xác định giá trị SARmax của thiết bị vô tuyến có ba anten phát. Ngoài ra, kỹ thuật ước lượng cho kết quả chính xác SAR trong hầu hết các trường hợp kiểm tra, sai số lớn nhất vào khoảng 5,2%. 2.2. Đề xuất kỹ thuật ước lượng SAR sử dụng đầu dò điện trường véctơ Trong mục này, luận án trình bày đề xuất kỹ thuật ước lượng và qui trình đo SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng đầu dò điện trường véctơ. 2.2.1. Mô hình toán học ước lượng SAR Tổng điện trường bức xạ bởi N anten tại điểm đo bằng tổng véctơ điện trường của các nguồn phát riêng lẻ theo phương các trục x, y, z và bình phương cường độ điện trường được tính: 2 2 2 2 E = Ex + Ey + Ez (2.1) Xác định các thành phần điện trường theo phương các trục x, y, z theo (2.19): Ex = a1 + a2 eiβ2 + ... + aN eiβ N iβ E y = b1 + b2 eiβ2 + ... + bN e N (2.19) Ez = c1 + c2 eiβ2 + ... + cN eiβ N
10 Trong đó: an , bn , cn ( n = 1,..., N ) là các giá trị phức, đặc trưng cho điện trường tại điểm đo gây ra bởi anten thứ n. Trong kỹ thuật [21], để xác định các tham số ước lượng an , bn , cn ( n = 1,..., N ) cần có N phép đo để lập ra hệ N phương trình từ các biến an , bn , cn ( n = 1,..., N ) . Việc tính toán các tham số ước lượng theo các hệ phương trình (2.22), (2.23) và (2.24) sẽ phức tạp, khó khăn khi số lượng anten phát lớn. 2.2.2. Đề xuất kỹ thuật ước lượng và quy trình đo mới để xác định SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng đầu dò điện trường véctơ Thực hiện N phép đo khi bật/tắt tuần tự các anten để xác định các tham số an , bn , cn ( n = 2,..., N ) theo (2.25): a1 = Ex (1); b1 = Ey (1); c1 = Ez (1) Chỉ bật anten 1 a2 = Ex (2); b2 = Ey (2); c2 = Ez (2) Chỉ bật anten 2 ... (2.25) aN = Ex (N); bN = Ey (N); cN = Ez (N) Chỉ bật anten N Qui trình đo SAR mới dựa trên kỹ thuật ước lượng được đề xuất và qui trình đo SAR theo kỹ thuật [21] gồm các bước như sau: Bước 1: Trên mặt phẳng tham chiếu, thiết lập số điểm đo tùy theo từng mô hình khuôn mẫu cụ thể. Với thiết bị có N anten phát, tại mỗi điểm đo thực hiện N phép đo. Bước 2: Tính toán các tham số an , bn , cn ( n = 1,..., N ) theo (2.25) cho kỹ thuật ước lượng đề xuất và theo (2.22), (2.23) và (2.24) cho kỹ thuật ước lượng trong [21]. Bước 3: Tiến hành tính toán ước lượng Ex , Ey, Ez tương ứng với các tổ hợp sai pha bất kỳ quét từ 00 đến 3600 (với bước pha là
11 10) theo công thức (2.19) cho cả hai kỹ thuật ước lượng. Qua đó xác định được |E|2 hay SAR tương ứng theo (2.1) và (1.1). Bước 4: Từ các giá trị E (hay SAR) trong bước 3, xác định được giá trị |E|2max (hay SARmax) và tổ hợp sai pha βnmax ( n = 2,..., N ) tương ứng. Bước 5: Xác định vị trí điểm đo có giá trị |E|2max (hay SARmax) theo tiêu chuẩn IEC 622092 [10] bằng cách thiết lập tổ hợp sai pha βnmax ( n = 2,..., N ) và thực hiện một phép đo trên mặt phẳng tham chiếu trong bước 1, từ các giá trị E đo được sẽ cho biết vị trí điểm đo có giá trị |E|2max (hay SARmax) cần tìm. Bước 6: Xác định giá trị SAR trung bình không gian ( giá trị SAR 1g hoặc SAR 10g, đây là giá trị SAR của thiết bị vô tuyến cần đo) bằng cách tại điểm |E|2max tìm được, thực hiện phóng to theo không gian hình lập phương và đo E tại các điểm theo tiêu chuẩn IEC 622092 [10]. Lấy trung bình cộng các giá trị E đo được thay vào công thức (1.1) sẽ cho biết SAR của thiết bị. Nhận xét về ưu điểm và hạn chế của của kỹ thuật ước lượng đề xuất so với kỹ thuật [21] như sau: * Ưu điểm của kỹ thuật: Điểm khác biệt lớn nhất và cũng là ưu điểm nổi trội của kỹ thuật ước lượng đề xuất so với kỹ thuật [21] chính là giải pháp xác định các tham số ước lượng. Với kỹ thuật ước lượng đề xuất, giá trị của từng tham số ước lượng chính là kết quả đo trực tiếp cường độ điện trường ứng với duy nhất một anten đang bật (chỉ có một nguồn bức xạ) nên không còn yếu tố sai pha nữa, vì vậy sai số do việc thiết lập các tổ hợp sai pha không chính xác như trong kỹ thuật [21] được loại bỏ hoàn toàn.
12 Để xác định các tham số ước lượng thì với kỹ thuật ước lượng đề xuất không cần phải tính toán mà lấy trực tiếp từ kết quả đo theo (2.25) trong khi với các kỹ thuật khác như [20], [21] thì phải tính toán thông qua việc giải hệ phương trình (2.22), (2.23) và (2.24) khá phức tạp, đặc biệt là khi số lượng anten phát lớn. * Hạn chế của kỹ thuật: Với việc phải bật/tắt tuần tự các anten phát trong quá trình đo nên hệ thống đo của kỹ thuật ước lượng đề xuất cần phải có thêm các cơ cấu chuyển mạch và vì thế, các thao tác đo cũng sẽ phức tạp hơn so với kỹ thuật [21]. 2.2.3. Mô phỏng kiểm chứng và đánh giá kỹ thuật ước lượng và qui trình đo SAR đề xuất Mô hình kiểm chứng: Xây dựng bốn mô hình với khuôn mẫu phẳng với tham số kích thước, các thông số chất lỏng theo tiêu chuẩn IEEE 1528 [12] được trình bày trong bảng 2.3 và khuôn mẫu ELI4 với tham số kích thước, các thông số chất lỏng theo tiêu chuẩn IEC 622092 [10]. Bảng 2.3: Thông số, kích thước của khuôn mẫu phẳng (CT_3) Tham số Giá trị Kích thước khuôn L W D = (180 120 150) mm mẫu Vỏ khuôn mẫu phẳng 2 mm Hằng số điện môi ( ε r 39,2 ) Độ dẫn điện ( σ ) 1,8 S/m Khối lượng riêng ( ρ ) 1000 Kg/m3
13 * Mô hình 1: Khuôn mẫu phẳng và cấu hình hai anten chấn tử như trên hình 2.10, tham số kích thước anten theo bảng 2.4 (lưu ý, tần số phát 2,45 GHz, khoảng cách giữa hai anten là 0,5 λ ). Hình 2.10: Khuôn mẫu phẳng và vị trí hai anten chấn tử (CT_2) * Mô hình 2: Khuôn mẫu phẳng và cấu hình hai anten IFA như trên hình 2.11, tham số kích thước anten như trên hình 2.12 (tần số phát 2,45 GHz). Hình 2.11: Khuôn mẫu phẳng và vị trí anten IFA (CT_3)
14 * Mô hình 3: Khuôn mẫu phẳng và cấu hình ba anten IFA như hình 2.11, tham số kích thước anten như trên hình 2.12 (tần số phát 2,45 GHz). Hình 2.12: Tham số kích thước hai và ba anten IFA (mm) (CT_3) Bảng 2.4: Tham số, kích thước của anten chấn tử (CT_3) Tham số Giá trị Bán kính của anten 1,8 mm Chiều dài tổng thể 0,5 λ Khoảng cách giữa 2 chấn tử liền kề 0, 25 λ * Mô hình 4: : Khuôn mẫu ELI4 và cấu hình ba anten chấn tử như trên hình 2.13, Tham số kích thước anten theo bảng 2.4 (tần số phát 2,14 GHz).
15 Hình 2.13: Khuôn mẫu ELI4 và vị trí ba anten chấn tử (CT_3) Kết quả kiểm chứng: Giá trị SARmax nhanh chóng được xác định và sai số lớn nhất giữa kỹ thuật ước lượng đề xuất với mô phỏng hay với kỹ thuật [21] cũng được chỉ ra xem bảng dưới: Sai số lớn nhất giữa Sai pha tương ứng với Mô kỹ thuật ước lượng đề xuất SARmax theo kỹ thuật hình với ước lượng đề xuất Mô phỏng Kỹ thuật [21] 1 β max = 1660 Khoảng 0,7%
16 ước lượng đề xuất sẽ nhỏ hơn so với kỹ thuật [21] vì khối lượng tính toán để xác định các tham số ước lượng của kỹ thuật [21] lớn, đặc biệt là khi số lượng anten N lớn trong khi với kỹ thuật ước lượng đề xuất thì các tham số ước lượng lấy trực tiếp từ kết quả đo (xem mục 2.2.2). * Về độ phức tạp tính toán: Ở kỹ thuật ước lượng đề xuất, các tham số ước lượng lấy trực tiếp từ kết quả đo nên không phải tính toán phức tạp như kỹ thuật [20] phải giải hệ phương trình (2.13) và kỹ thuật [21] phải giải phương trình (2.22), (2.23), (2.24). * Về sai số xác định SAR: Sai số lớn nhất giữa kỹ thuật ước lượng đề xuất và dữ liệu tính toán mô phỏng rất nhỏ (dưới 1,54%), so với kỹ thuật [21] cũng rất nhỏ (dưới 1,31%) cho tất cả các mô hình khảo sát. 2.3. Kết luận chương 2 Trong chương 2, luận án đã phân tích cơ sở lý thuyết, quy trình đo SAR, từ đó đưa ra những nhận xét đánh giá ưu điểm và hạn chế của kỹ thuật [20]; thực hiện kiểm chứng kỹ thuật [20] bằng thực nghiệm đo đạc với một mô hình thiết bị có ba anten phát đã được công bố trong Công trình CT_1. Đề xuất một kỹ thuật ước lượng và quy trình đo nhanh SAR của thiết bị vô tuyến nhiều anten phát sử dụng đầu dò điện trường véctơ dựa trên việc bật/tắt tuần tự các anten phát đã được công bố trong Công trình CT_2, CT_3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH SAR 3.1. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR
17 Các nguyên nhân chủ yếu có thể gây ra sai số khi xác định SAR theo các kỹ thuật ước lượng bao gồm: Một là, do các yếu tố từ hệ thống đo, đó là: (1) Thiết bị ghi và điều khiển dữ liệu, (2) Thiết bị đọc đầu dò điện trường, (3) Đầu dò điện trường, (4) định vị đầu dò điện trường, (5) Các thành phần điện trường xung quanh, (6) Vỏ khuôn mẫu và chất lỏng tương đương mô, (7) Thiết bị kiểm tra (DUT), (8) Thiết bị giữ/định vị DUT. Hai là, do quy trình đo SAR theo tiêu chuẩn IEC 622092 [10], IEEE 1528 [12] chưa quy định cụ thể về đo mặt phẳng tham chiếu nên việc lựa chọn mặt phẳng tham chiếu để xác định điểm SARmax chưa phù hợp có thể gây ra sai lệch lớn giữa SAR tính toán và SAR thực tế của thiết bị. Ba là, Trong ba kỹ thuật ước lượng được nghiên cứu ở chương 2 thì trong khi xây dựng mô hình toán học ước lượng cường độ điện trường hay SAR, đều bỏ qua các thành phần điện trường phản xạ trong khuôn mẫu đến điểm đo (các thành phần này thường khá nhỏ, không đáng kể). Tuy vậy, khi có các yếu tố nào đó thay đổi dẫn đến các thành phần này tăng mạnh và cần phải xem xét đến. 3.2. Kiểm chứng đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định SAR 3.2.1. Ảnh hưởng của việc thiết lập sai pha không chính xác Mô hình kiểm chứng: Sử dụng mô hình và kết quả đo đạc thực nghiệm với ba anten phát trong mục 2.1.2. Đánh giá về ảnh hưởng của việc thiết lập sai pha: Giả sử rằng các sai pha được thiết lập không chính xác là 30, tiến hành so sánh sự khác biệt giữa SAR lớn nhất tại cặp sai pha