Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu phương pháp xác định các tham số của vật liệu sử dụng sóng điện từ ở dải siêu cao tần

Ộ

B QU C PHÒNG

Ọ

Ậ

Ỹ

Ệ

Ự

Ố H C VI N K THU T QUÂN S

Ồ Ạ

ƯỜ

H M NH C

NG

NGHIÊN C U Ứ

Ố Ệ Ừ

Ở Ả

Ầ

Ị ƯƠ NG PHÁP XÁC Đ NH CÁC THAM S PH Ệ Ử Ụ Ậ Ủ C A V T LI U S D NG SÓNG ĐI N T D I SIÊU CAO T N

ệ ử

ậ

ỹ

Ngành: K thu t đi n t Mã s : ố 9.52.02.03

Ậ

Ắ

Ậ

Ế

Ỹ

TÓM T T LU N ÁN TI N SĨ K THU T

Ộ HÀ N I – NĂM 2018

Ạ

C HOÀN THÀNH T I

CÔNG TRÌNH Đ Ọ

Ệ

ƯỢ Ậ

Ự Ộ

Ỹ

Ố H C VI N K THU T QUÂN S B QU C PHÒNG

ọ

ẫ

Ng

ườ ướ i h

ng d n khoa h c:

PGS. TS Vũ Văn Yêm

ệ

ả

Ph n bi n 1:

ệ

ả

Ph n bi n 2:

ả

ệ

Ph n bi n 3:

ả

ộ ồ

c b o v t

ọ

ệ

ậ ậ

ố

ỹ

ệ ậ

ọ ỹ

ồ

ệ ạ ượ i H i đ ng đánh giá Lu n án đ ế ị ấ lu n án c p H c vi n theo quy t đ nh s ... / ố ủ ……, ngày … tháng … năm …… c a Giám đ c ệ ọ ự ọ ạ ậ H c vi n K thu t quân s , h p t i H c vi n ờ ự K thu t quân s vào h i ... gi ... ngày ... tháng …. năm ….

ạ

i: ậ

ể ư ệ ư ệ

ể ọ ố

ậ Có th tìm hi u lu n án t ự ỹ ệ Th vi n H c vi n K thu t quân s Th vi n Qu c gia

M Đ UỞ Ầ ế ị ệ ậ ệ ử ụ

ừ ủ ậ ệ ự ươ ể ả t

ọ ố ắ thì khoa h c c g ng đ gi ả ứ ườ i mã s t ậ ệ ừ ớ ủ . Các ph n ng c a v t li u v i tr ng đi n t ng đi n t

ẽ ở ự ị ệ ử ự tr ượ ể ặ ị ệ Trong khi công ngh quy t đ nh cách s d ng v t li u đi n ớ ng tác c a v t li u v i ệ ừ ườ ệ ị c xác đ nh ch t ch b i s d ch chuy n các đi n t do, b đ

ằ ặ ủ ả ứ ự ị ườ ệ t ướ

ch n c a ph n ng b ng các đi n tr ử ủ ằ ả ứ c a ph n ng b ng t

ng và s đ nh h ậ ệ ừ ườ ng. V t li u có th tr ấ ẫ mômen nguyên t ượ ệ ấ ạ ấ ẫ ng các ể ặ c phân lo i thành ch t bán d n, ch t d n, ch t cách đi n ho c đ

ậ ệ ệ ệ ượ ử ụ ậ ệ v t li u đi n môi. V t li u đi n môi đ

ầ ệ ở ả ư ậ ạ ệ ử

ậ ệ ặ làm vi c ưở ộ c s d ng r ng rãi trong ệ d i siêu cao t n nh các v t li u ụ ệ ụ đi n

ế ế ể các m ch đi n t ộ ạ ề n n, các m ch c ng h ặ ở ầ ố

ế ầ ả ầ ỏ t n s cao v.v… Đ c bi ạ ợ ở ả ấ ng, các v t li u h p th ho c các t ứ ệ t k các t khi nghiên c u phát tri n, thi ặ ủ t đ y đ các đ c d i siêu cao t n đòi h i ph i bi

m ch tích h p ủ ệ ượ ử ụ ư c đ a vào s d ng trong

ạ ộ ủ ấ ả ạ ở ầ ố ạ ậ ệ tính c a các lo i v t li u đi n môi đ ở ả ầ ố d i t n s này. B i vì ho t đ ng c a t t c các m ch t n s cao

ộ ấ ụ ủ ậ ệ ệ ề

ị ệ ườ ư ả ấ ộ

ộ ầ ố ề ặ ph thu c vào tính ch t đi n môi c a v t li u n n. Trong khi các ậ ệ ng đ a ra m t giá tr đi n môi cho các v t li u ủ ể t n s th p ho c m t t n s nào đó, đi u này không đ đ

ặ ở ả ầ ố ộ ệ ậ ở ầ ố t n s cao ho c

d i t n s r ng. Vì v y, vi c nghiên ậ ệ ố ủ ị nhà s n xu t th ề ở ầ ố ấ n n ử ụ s d ng ươ ứ c u ph

ế ế ự ễ ệ ạ ặ ọ ng pháp xác đ nh các tham s c a v t li u là có ý nghĩa ở ả d i t k các m ch t khi thi

quan tr ng trong th c ti n, đ c bi siêu cao t n.ầ

ặ ặ ư ệ ừ ủ ậ ệ ấ Đ c tr ng cho đ c tính c a v t li u đi n t

ở ể ệ ừ ẩ ố ệ và t

ừ ượ đ ố c th hi n b i các tham s đi n môi và t ố ố ủ

ệ là tính ch t đi n ự th m. D a ậ ệ ạ S và tham s c a v t li u ệ ữ trên m i quan h gi a tham s tán x ỹ ự ế ớ ậ ọ các nhà khoa h c trên th gi

ể ậ ổ ị

ề i đã xây d ng nhi u k thu t đo và đi ệ ế kèm theo đó là các thu t toán bi n đ i khác nhau đ xác đ nh đi n ể ậ ệ ừ ẩ ư ộ ưở ủ th m c a v t li u đi n hình nh : c ng h ng vòng vi môi và t

ưở ầ ố ổ ng [11], [15], [19]; đ u dò

ở ạ ụ ầ ố

ả d i [23], [28], [46], [59]; h c c ng h ồ đ ng tr c h m ch đ u cu i [3], [4], [10], [20], [31], [39], [50]; ườ ề ẫ ả ố ng truy n vi d i [16], [24], [33], [42], [64]; ng d n sóng [6], đ

ự [55], [63]; không gian t do [1], [8], [21], [22], [45], [53].

ấ ừ ư ụ ự ễ

Xu t phát t ể ị ươ

ậ ầ ộ ứ c u phát tri n ph ệ ừ ở ả sóng đi n t

ậ ườ ử ụ ươ ứ ỹ ng pháp s d ng k thu t đ

ố ủ ể ị trung vào nghiên c u ph ự ả

ý nghĩa th c ti n trên cũng nh m c tiêu nghiên ố ủ ậ ệ ử ụ ng pháp xác đ nh tham s c a v t li u s d ng ủ ế ậ ủ d i siêu cao t n. N i dung c a lu n án ch y u t p ề ng truy n ậ ệ do đ xác đ nh các tham s c a v t li u ớ ứ ề ậ ấ ớ vi d i và không gian t ề ề làm ti n đ cho nghiên c u đ xu t mô hình m i, thu t toán m i.

ụ ứ ủ ậ

ươ ứ ề ấ ậ M c tiêu nghiên c u c a lu n án: Nghiên c u đ xu t ph ng pháp, thu t toán, mô hình đ

ố ủ ậ ệ ử ụ ậ ườ ỹ ị xác đ nh các tham s c a v t li u s d ng k thu t đ ể ề ng truy n

ả ự ở ả ầ do d i siêu cao t n.

vi d i và không gian t ứ ố ượ ng nghiên c u: Đ i t

ấ ừ ẩ ệ ừ ườ ; đ ng

ệ Tính ch t đi n môi và t ự ề ả ủ ậ ệ th m c a v t li u đi n t ả ậ ộ truy n vi d i và không gian t do; thu t toán đ phân gi i cao.

ạ ứ

Ph m vi nghiên c u: ươ ề ườ ử ụ ị Ph ng pháp s d ng đ

ệ ở ả ậ ả ể ng truy n vi d i đ xác đ nh tham ầ ươ ố ủ s c a v t li u

ệ ừ d i siêu cao t n; ph ị ự ể đi n t trong không gian t ử ụ ng pháp s d ng sóng ố ủ ậ ệ ở do đ xác đ nh tham s c a v t li u

ầ băng t n X.

ươ ứ Ph

ề ấ

ng pháp nghiên c u: ả ế ự ế ứ Nghiên c u lý thuy t, xây d ng mô hình, đ xu t, c i ti n ạ ậ ế ợ ự ữ ệ ỏ các thu t toán k t h p gi a mô ph ng và th c nghi m đo đ c.

ấ ậ ủ C u trúc c a lu n án:

ậ ở ầ ươ ế ậ ầ ồ Lu n án bao g m: ph n m đ u; ch

ứ ế ố ướ ng 1, 2, 3; k t lu n và ọ ng nghiên c u ti p theo. Cu i cùng là các công trình khoa h c h

ố ệ ả ả ổ ố

ể đã công b và tài li u tham kh o. T ng s 102 trang, 7 b ng bi u, ầ ồ ị ụ ụ ẽ ể 63 hình v và đ th (không k ph n ph l c).

ậ ữ

ấ ề ộ ườ ề ườ

ủ Nh ng đóng góp c a lu n án: 1) Đ xu t mô hình m t đ ươ ử ụ ỹ ng truy n và hai đ ậ ườ ề ề ng truy n ả ể ng truy n vi d i đ xác

ng pháp s d ng k thu t đ ố ủ ậ ệ ở ả ầ

cho ph ị đ nh các tham s c a v t li u ấ ề d i siêu cao t n. ườ ề ộ ậ ng truy n và thu t toán đ phân

2) Đ xu t mô hình hai đ ươ ử ụ ả ề ệ ừ i cao cho ph gi trong

ố ủ ậ ệ ở ự ng pháp s d ng truy n sóng đi n t ể ướ ượ c l băng

ng các tham s c a v t li u ủ ướ ượ do đ ả ệ ộ ng. c l

không gian t ầ t n X, cho phép c i thi n đ chính xác c a Ổ ƯƠ Ấ Ề NG 1: T NG QUAN V TÍNH CH T ĐI N T Ệ Ừ

Ậ Ệ ƯƠ Ị CH Ủ

C A V T LI U VÀ PH Ố Ủ NG PHÁP XÁC Đ NH CÁC Ệ Ừ Ệ Ử Ụ Ậ THAM S C A V T LI U S D NG SÓNG ĐI N T

ổ ấ ệ ừ ủ ậ ệ ề 1.1. T ng quan v tính ch t đi n t

ệ ấ c a v t li u ệ ừ ủ ậ ệ c a v t li u

ự ấ ệ ừ ủ ừ ạ ậ ệ c a t ng lo i v t li u mà ng ườ i

ề 1.1.1. Khái ni m v tính ch t đi n t D a vào tính ch t đi n t ấ ấ ẫ ệ ấ ẫ ta chia thành ch t cách đi n, ch t bán d n và ch t d n [14].

ệ ừ ủ ậ ệ ượ ễ ể c a v t li u đ c bi u di n thông qua hai

ấ Tính ch t đi n t ố ứ ệ ượ ị tham s ph c là đi n môi () và t th m () đ c đ nh nghĩa:

ừ ẩ Equation Section 1\*

MERGEFORMAT (.)

ườ ệ ừ ươ ớ ậ ệ ạ Tr ng đi n t t

\* MERGEFORMAT (.) ng tác v i v t li u theo hai d ng năng ữ ượ ồ ượ ữ ng tích tr

ả ộ ầ ng tích tr ượ

l s , ố mô t ườ và tiêu hao. Năng l ấ m t ph n m t mát năng l ệ ừ ớ ậ ệ ng đi n t v i v t li u. Tiêu hao năng l

ệ ừ ị ấ ượ ữ gi a tr ả các tham s , ố x y ra khi năng l bao g m các tham ổ ng trong quá trình trao đ i ồ ượ ng bao g m ụ ở ậ b h p th b i v t ng đi n t

ệ li u [14].

ủ ậ ệ ấ

ệ 1.1.2. Tính ch t đi n môi c a v t li u ả ủ ậ ệ ệ ộ ằ ố

ộ Đi n môi c a v t li u không ph i là m t h ng s mà là m t ệ ụ ậ ệ ủ ầ ố ộ

ư ự ẫ ệ ượ ự ệ ậ ộ

ng v t lí nh s d n đi n tích, s phân ệ ử ự ự ử hàm ph thu c vào t n s [41]. Đi n môi c a v t li u liên quan ạ ế đ n m t lo t các hi n t ự ự ưỡ c c l ng c c, s phân c c nguyên t [36], [37], [44]. và đi n t

ấ ừ ẩ ủ ậ ệ 1.1.3. Tính ch t t th m c a v t li u

ự ụ ộ ầ ố ủ ậ ệ ừ

S ph thu c t n s c a các v t li u t ầ ộ ố ơ ế ấ ừ ẩ ủ

ượ ủ ư ầ ở ả và m t s c ch góp ph n vào tính ch t t ẫ v n ch a đ c xem xét đ y đ . Tuy nhiên, d i siêu cao t n t

ủ ậ ệ ệ ượ ế ẩ ậ th m c a v t li u có liên quan đ n các hi n t ứ ạ tính là khá ph c t p ộ ậ ệ th m c a m t v t li u ầ ừ ư ự ừ ng v t lí nh s t

ừ ễ ừ ẩ ướ tr , t th m vô h ng [27], [44], [49].

ề ươ ị hóa và vòng t ổ ố ủ ậ ng pháp xác đ nh các tham s c a v t

ớ ệ i thi u

ươ ố ủ ệ ậ ị ử ụ ng pháp xác đ nh các tham s c a v t li u s d ng

1.2. T ng quan v ph li uệ 1.2.1. Gi Ph ệ ừ ể ạ ươ có th chia làm hai lo i là các ph ng pháp không

ưở ộ ưở ạ ỗ ươ ạ sóng đi n t ộ c ng h ng pháp l i chia

ng và c ng h ươ ng. Trong m i lo i ph ỹ ươ ứ ớ ừ ậ ụ ể ng ng v i t ng k thu t c th . ra thành các ph

ng pháp t ử ụ ỹ ươ ậ ườ 1.2.2. Ph ng pháp s d ng k thu t đ

ộ ể ệ ả ồ

ề ộ ề ớ ồ ề ả ớ truy n vi d i v i chi u r ng

ấ ượ ấ ề ệ ở ẳ ph ng đ t đ

εr

ả ề ng truy n vi d i ạ ộ ườ ng Hình 1.5 th hi n m t m ch vi d i bao g m m t đ ặ ộ t và m t m t w, chi u dày l p đ ng ớ ộ c ngăn cách nhau b i m t ch t n n đi n môi v i ượ ệ ạ ế ạ ằ ề c ch t o b ng công ngh m ch in PCB. h và đ chi u dày

ủ ả ạ ộ Hình 1.5: Mô hình c a m t m ch vi d i [14]

ế ế ỹ ậ ườ ề Trong thi t k k thu t, ng i ta coi sóng truy n trên đ

ử ụ ả ươ ườ ng ể ự vi d i có mode sóng t a TEM và s d ng ph

ng pháp bán tĩnh đ ằ ề ố ệ ố

tính toán đi n dung phân b ; sau đó tính toán h ng s truy n sóng, ả ủ ườ ở ặ tr kháng đ c tính c a đ

ươ ử ụ ự ng vi d i [24], [25], [26]. ậ 1.2.3. Ph

ỹ ng pháp s d ng k thu t không gian t ệ ừ trong không gian t ề Mô hình truy n sóng đi n t

ứ ệ ạ ọ do ự do thì ăng ệ ừ ten đóng vai trò quan tr ng trong vi c b c x sóng đi n t [7],

ẫ ượ ử ụ ươ [12], [61], [65]. Các m u ăngten đ c s d ng trong ph ng pháp

(c)

(a)

(b)

ủ ế ư ẫ này ch y u là các m u ăngten nh hình 1.8.

ể ẫ ẫ ố ữ ậ Hình 1.8: Các m u ăngten đi n hình: (a) ng d n sóng ch nh t,

(b) loa tháp, (c) loa nón [7]

ộ ố ư ữ ẫ ậ ể ượ M t ng d n sóng ch nh t nh hình 1.8a có th đ

ặ ể ậ ệ ươ ủ ằ

ạ c dùng ả ng pháp ph n ư

ử ụ ượ ủ ệ ệ ậ làm ăngten đ đo đ c tính c a v t li u b ng ph ạ x . Trong khi, các lo i ăngten loa tháp và nón nh hình 1.8b và ằ ặ c s d ng trong vi c đo đ c tính c a v t li u b ng

1.8c đ ươ ề ả ạ ự ph do.

ng pháp truy n/ph n x trong không gian t ứ ặ ấ ề 1.3. Đ t v n đ nghiên c u

ề ứ ườ ộ

ề ng truy n và hai ậ ả ể ử ụ ườ ươ ề ng truy n cho ph đ

ấ Nghiên c u đ xu t mô hình m t đ ỹ ng pháp s d ng k thu t vi d i đ xác ầ ố ủ ậ ệ ở ả d i siêu cao t n. ị đ nh các tham s c a v t li u

ứ ề ấ ườ

Nghiên c u đ xu t mô hình hóa, mô hình hai đ ử ụ ậ ươ ả ộ i cao cho ph

ề ng truy n ệ ng pháp s d ng sóng đi n ố ủ ậ ệ ở ể ị và thu t toán đ phân gi ừ ự băng do đ xác đ nh tham s c a v t li u trong không gian t t

ầ t n X.

ậ ế ươ ng 1

ươ ề ấ ổ 1.4. K t lu n ch Ch ng 1 đã trình bày t ng quan v tính ch t đi n t

ậ ườ ỹ ề ậ ả ệ ừ ủ c a ự ậ ệ v t li u, k thu t đ ỹ ng truy n vi d i, k thu t không gian t do

ố ặ ấ ứ ề ươ ế ng ti p theo

và cu i cùng là đ t v n đ nghiên c u cho các ch ậ ủ c a lu n án. ƯƠ Ử Ụ ƯƠ ƯỜ NG 2: PH CH

NG PHÁP S D NG Đ Ố Ủ Ả Ể Ị VI D I Đ XÁC Đ NH CÁC THAM S C A V T LI U Ề NG TRUY N Ệ Ở Ậ

Ả Ầ D I SIÊU CAO T N

ấ ụ ộ ườ ề ả ể ề 2.1. Đ xu t d ng mô hình m t đ ng truy n vi d i đ xác

ố ủ ậ ệ ị đ nh các tham s c a v t li u

ộ ườ ậ

2.1.1. Mô hình thu t toán m t đ ạ ể ệ ẫ ả ề ng truy n vi d i ộ ườ ệ ớ ề Hình 2.1 th hi n m u m ch đi n v i m t đ ng truy n vi

C ngổ 2

C ngổ 1

ề ặ ở ả ớ d i v i chi u r ng ề ộ w, chi u dài L và đ c tính tr kháng Z.

ơ ồ ạ ệ ớ ộ ườ Hình 2.1: S đ m ch đi n v i m t đ ả ng vi d i

ể ừ ậ ị

ằ ề ở

ố [34], [63] h ng s truy n sóng ph c ườ ứ γ và tr kháng đ c tính ị ả ượ ề ậ đ

c xác đ nh thông qua ma tr n tán x ứ ng truy n vi d i đ ệ ượ ụ ủ ệ ề ấ ạ S [14]. Theo T mô hình trên có th xác đ nh ma tr n tán x Z c aủ ặ ạ S. ở c tính toán b i Đi n môi hi u d ng ph c c a ch t n n đ

ươ ph ng trình sau:

ệ ữ ụ ệ ệ ệ

Equation Section 2.13Equation Chapter (Next) Section 1Equation Section 2.13(2.13) Theo [29] quan h gi a đi n môi hi u d ng và đi n môi ươ

ố ủ ở ấ ề ng đ i c a ch t n n cho b i ph ng trình sau: t

ươ Equation Section 2.13Equation Chapter (Next) Section 1Equation Section 2.13(2.14)

ế ỏ

ả 2.1.2. K t qu mô ph ng ấ ử ụ ề ề ể ầ ế ế ỏ t k , mô ph ng

Đ xu t đã s d ng ph n m m CST đ thi ẫ ấ ề ả ớ ạ ở ả ầ cho m u m ch vi d i v i ch t n n RO4350B d i t n (0,5 –

ả

B ng 2.1

Giá trị 6,5mm 0,254mm 0,5mm 18µm 3,65 (t iạ 10GHz) 0,0037 (t iạ 10GHz)

Kí hi uệ L h w t ε' r tanδe

12,5)GHz.

ộ ườ ạ ề ả ế ế ằ Hình 2.2: M ch m t đ ng truy n vi d i thi t k b ng CST

Lý thuy tế

Mô ph ngỏ

phcứ môi

đinệ

thcự

Phnầ

T nầ số [GHz]

ứ ủ ậ ệ ư ế ệ ề ả ị K t qu xác đ nh đi n môi ph c c a v t li u n n nh sau:

ự ệ ầ ươ ứ ủ ố Hình 2.3: Ph n th c đi n môi t ng đ i ph c c a RO4350B

ứ ủ ự ệ ẫ ấ ầ

ổ Hình 2.3 cho th y ph n th c đi n môi ph c c a m u khá n ỉ ệ ố ữ ế ấ ỏ ỏ sai s gi a mô ph ng và lý thuy t nh nh t là 0,98%,

ị đ nh; t l ấ ớ l n nh t là 2,92% và trung bình là 1,7%.

Lý thuy tế

Mô ph ngỏ

phcứ môi

đinệ oả

Phnầ

T nầ số [GHz]

ệ ươ ứ ủ ố ầ ả Hình 2.4: Ph n o đi n môi t ng đ i ph c c a RO4350B

ấ ứ ủ ầ ả ẫ

ổ ấ ệ Hình 2.4 cho th y ph n o đi n môi ph c c a m u cũng r t ỏ ố ữ ỉ ệ ế ấ ỏ ị n đ nh; t l

H ngằ số đi nệ môi

T nổ hao đi nệ môi

phcứ môi

đinệ caủ

RMSE

T nầ số [GHz]

ớ sai s gi a mô ph ng v i lý thuy t nh nh t là ấ ớ 0,42%, l n nh t là 8,02% và trung bình là 0,51%.

ủ ằ ệ ổ ố ệ Hình 2.5: RMSE c a h ng s đi n môi và t n hao đi n môi

ể ệ ố ươ ố ế i thi u

Hình 2.5 th hi n sai s trung bình bình ph ấ ứ ủ ươ ệ ẫ ố ng t ỏ ủ (RMSE) c a đi n môi t

ng đ i ph c c a m u là r t nh . ộ ề ế ả ủ ậ ấ

ủ ậ ệ ệ ề ả ể ứ K t qu c a mô hình đ xu t có đ tin c y nên có th ng ở ả ầ d i t n

ố ộ ầ ả ặ ụ d ng trong vi c kh o sát đ c tính c a v t li u n n PCB ố ươ s t

ng đ i r ng trong d i siêu cao t n. ề ề ấ ườ ị ả ể ng truy n vi d i đ xác đ nh các

2.2. Đ xu t mô hình hai đ ố ủ ậ ệ tham s c a v t li u X ườ

T1 ậ

2.2.1. Mô hình thu t toán hai đ ả ề ng truy n vi d i

C ng 2ổ

ể ệ ả ớ ạ

C ng 1ổ ộ r ng vi d i

C ng 2ổ

C ng 1ổ

ư ề ả w nh ng có chi u dài đ ng vi d i ề Hình 2.6 th hi n mô hình hai m ch vi d i v i cùng chi u ả L1 và L2 khác nhau. ườ

ơ ồ ạ ệ ớ ườ Hình 2.6: S đ m ch đi n v i hai đ ả ề ng truy n vi d i

ố ổ ủ ỗ Theo [32] tham s đo đ ượ ở c ườ ng

ể ượ ề ễ ướ ạ ể hai c ng c a m i đ ư truy n có th đ c bi u di n d i d ng ma tr n ậ ABCD nh sau:

(2.20)

(2.21)

ủ ả ạ ể ượ c tính

Theo [33] ma tr n ậ Mi c a hai m ch vi d i có th đ ư ể ừ ứ ố ạ S nh bi u th c (2.22): các tham s tán x toán t

ự ệ ệ ế ổ ọ

(2.22) ụ ệ Th c hi n các phép bi n đ i toán h c, đi n môi hi u d ng ở ấ ề ượ ươ ị ứ ủ c xác đ nh b i ph ng trình (2.27): ph c c a ch t n n đ (2.27)

ươ ượ ệ ươ Theo ph c đi n môi t ng đ i ố εr.

ả ự ế ng trình (2.14) tính đ ệ 2.2.2. K t qu th c nghi m

ế ạ ề ể ế ạ ẫ ấ Đ xu t đã ti n hành ch t o và đo ki m hai m u m ch vi

ấ ề ở ả ầ ệ ả ớ d i v i ch t n n đi n môi FR4 KB6160 d i t n (0,5 9,5)GHz

ả

B ng 2.2

Giá trị 50mm 56,3mm 1,6mm 2mm 35µm ạ 4,58 (t i 1MHz) 0,022 (t iạ 1MHz)

Kí hi uệ L1 L2 h w t ε' r tanδe

ư nh hình 2.7.

ặ ả ạ ẫ ở Hình 2.7: Hai m u m ch vi d i cùng tr kháng đ c tính

ị ả ệ ế ứ ủ ậ ệ ượ ề c th ể

ệ K t qu xác đ nh đi n môi ph c c a v t li u n n đ ố ệ ế ằ ấ ả

ấ ề ủ ệ ổ ị

ị ủ ế

ự

ệ

Mô ph ngỏ Th c nghi m

môi đinệ số

Hngằ

T nầ số [GHz]

ả ầ ố ừ ớ hi n trong hình 2.8 và 2.9. K t qu cho th y h ng s đi n môi và ả ổ t n hao đi n môi c a ch t n n FR4KB6160 khá n đ nh trong d i ổ ầ ố ừ 0,5GHz đ n 4,7GHz. Tuy nhiên, giá tr c a nó có thay đ i t n s t ế 4,7GHz đ n 9,5GHz. khá l n trong d i t n s t

ự

ệ

Mô ph ngỏ Th c nghi m

môi đinệ

hao Tnổ

ố ệ ủ ằ Hình 2.8: H ng s đi n môi c a FR4KB6160

T nầ số [GHz] ổ

ủ ệ Hình 2.9: T n hao đi n môi c a FR4KB6160

ả ề ự ả ế ấ ỉ ưở ủ ầ K t qu đ xu t đã ch ra s nh h

ủ ế ề ặ ườ ậ ệ ng đ n đ c tính c a v t li u n n FR4KB6160.

tr ườ ề ả ượ ề ư ể ấ ố ệ ng c a t n s đi n Mô hình hai ả ệ đ c đ xu t có u đi m trong vi c kh o sát

ng truy n vi d i đ ặ ề ở ả

ố ệ ả ầ d i siêu cao t n mà không đòi ở ả ầ ố ủ ủ ậ ệ các đ c tính c a v t li u n n PCB ế ướ ằ ỏ h i ph i bi t tr c h ng s đi n môi c a nó d i t n s đó.

ộ ưở ớ 2.2.3. So sánh v i mô hình c ng h

ả ng vòng vi d i ấ ề ứ ủ ả ệ ế ả B ng 2.3: K t qu đi n môi ph c c a ch t n n FR4KB6160

ề

Hai đ

ng truy n

C ng ổ h

ng vòng

T n ầ s ố (GHz)

ườ vi d iả

ưở vi d iả

ε' r 4,382

tanδe 0,043

ε' r 4,092

tanδe 0,069

1,0

4,381

0,042

4,032

0,062

2,0

4,380

0,041

4,012

0,058

3,0

4,375

0,039

4,003

0,062

4,0

4,362

0,038

3,982

0,066

5,0

4,312

0,016

3,931

0,063

6,0

ả ấ ề ủ ứ ệ ấ

ườ ề ả ở ị B ng 2.3 cho th y đi n môi ph c c a ch t n n FR4KB ế ượ ng truy n vi d i cho k t

6160 đ ả c xác đ nh b i mô hình hai đ ậ ộ ớ ơ ưở qu tin c y h n so v i mô hình c ng h

ả ng vòng vi d i là do khi ượ ự ế ế ạ ưở ộ c chính xác

t k m ch c ng h ủ ng vòng đã không d đoán đ ấ ề ở ả ầ ố ầ ố ệ thi ằ h ng s đi n môi c a ch t n n d i t n s c n đo trong khi mô

ườ ỏ ề ạ ề ấ hình hai đ ng truy n l

ườ ề ể ứ ụ ể ị hình hai đ

ệ ề ở ả ề i không đòi h i đi u này. Đ xu t mô ặ ả ng truy n vi d i có th ng d ng đ xác đ nh các đ c ế ầ t

ằ d i siêu cao t n nh m giúp cho vi c thi ậ ợ ơ ầ ạ i h n. ủ ậ ệ tính c a v t li u n n ế k các m ch cao t n thu n l

ậ ế ươ

ươ ng 2 ề ộ ườ 2.3. K t lu n ch Ch ề ng truy n và hai

ườ ươ ử ụ ỹ ậ ườ ề đ ng pháp s d ng k thu t đ

ấ ng 2 đã đ xu t mô hình m t đ ề ng truy n cho ph ị ủ ậ ệ ở ả ồ

ặ ả ể d i đ xác đ nh đ c tính c a v t li u ả ớ ề ế ấ ng truy n vi ờ ầ d i siêu cao t n. Đ ng th i ộ ưở ả ng vòng vi d i.

so sánh k t qu v i đ xu t mô hình c ng h Ử Ụ ƯƠ ƯƠ CH NG 3: PH NG PHÁP S D NG SÓNG ĐI N T

Ự Ể Ị Ệ Ừ TRONG KHÔNG GIAN T DO Đ XÁC Đ NH CÁC THAM

Ố Ủ Ậ Ệ

S C A V T LI U ề ườ ề ấ ệ ừ 3.1. Đ xu t mô hình hóa đ ng truy n sóng đi n t trong

ự ố ủ ậ ệ ể ị không gian t do đ xác đ nh các tham s c a v t li u

ậ ườ ề ự 3.1.1. Mô hình thu t toán đ ng truy n trong không gian t do

ậ ệ ể ệ ề ẳ ẫ ộ d Hình 3.1 th hi n m t m u v t li u ph ng có chi u dày

S21

S11

MU VT LIU ẪẬỆ

Không gian tự do

ượ ặ ự đ c đ t trong không gian t do.

ủ ự ặ do

ẫ ậ ệ Hình 3.1: Mô hình c a m u v t li u đ t trong không gian t Γ ố ặ ả ề , truy n

ượ ề ẫ ố T và h ng s truy n sóng ph c ứ γ c a m u đ ủ

ừ ẩ ứ ệ ẫ ạ Theo [22], [34], [63] các tham s đ c tính ph n x ị ằ c xác đ nh thông ứ ủ th m ph c c a m u cho ạ S. Đi n môi ph c, t

ậ qua ma tr n tán x b i:ở

ằ ố (3.6) (3.7) ự Trong đó γ0 là h ng s truy n sóng trong không gian t ề

ườ ề do. ố

ượ ự ệ ề ầ ằ 3.1.2. Mô hình hóa đ Mô hình hóa đ ị ng truy n xác đ nh các tham s S ỏ c th c hi n b ng ph n m m mô ph ng

Ầ

Ở Ạ KH I T O PH N Ề M M CST

Ế

Ậ Ẫ

Ế Ố NH P THÔNG S VÀ THI T K TEN LOA THEO [2] M U ĂNG

Ậ

Ố Ẫ Ả

Ệ

Ậ NH P THÔNG S M U V T LI U THEO B NG 3.1

Ả

B NG 3.1

Ạ ƯỚ

I (MESH) Ệ

Ấ

T O L CUNG C P TÍN HI U

KÍ HI UỆ

Ệ M UẪ V T LI U T I 10GHz

Ạ

Ỏ Ở Ả Ầ

D I T N

CH Y MÔ PH NG (BĂNG X)

CST.

LA CHN LI MUỰỌẠẪ

Ế Ụ TI P T C KHÔNG?

CÓ

(cid:0)

KHÔNG

(cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

(1) 2,8 0 1 0 3mm

Ậ (2) 2,8 0,14 1 0,05 3mm

Ạ (3) 2,8 0,28 1 0,1 3mm

(4) 2,8 0,84 1 0,3 3mm

Ố

Ấ

XU T THAM S S

(cid:0)

ư ồ ự ệ ố ị Hình 3.3: L u đ th c hi n mô hình hóa xác đ nh tham s S

ế ỏ

2.8

môi

đinệ

thcự

Phnầ

T nầ số [GHz]

ả 3.1.3. K t qu mô ph ng ệ ả ế ứ ẫ K t qu tính toán đi n môi ph c và t (cid:0) ứ ủ ừ ẩ th m ph c c a m u. (cid:0) (cid:0) r

ứ ủ ự ệ ầ ẫ ậ ệ Hình 3.4: Ph n th c đi n môi ph c c a m u v t li u

ứ ủ ự ệ ẫ ầ ấ

0 0.14 0.28 0.84

môi đinệ oả

Phnầ

T nầ số [GHz]

ổ Hình 3.4 cho th y ph n th c đi n môi ph c c a m u khá n ỉ ệ ố sai s trung bình là 0,82% và t n s 10GHz là 0,14%. ị đ nh; t l (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ở ầ ố (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

ứ ủ ầ ả ệ ẫ ậ ệ Hình 3.5: Ph n o đi n môi ph c c a m u v t li u

ầ ả ứ ệ ấ ượ ổ c n

môi

đinệ

hao tnổ caủ

RMSE

T nầ số [GHz]

Hình 3.5 cho th y ph n o đi n môi ph c là không đ ư ầ ứ ệ ự ủ ị đ nh nh ph n th c c a đi n môi ph c.

ủ ổ ệ Hình 3.6: RMSE c a t n hao đi n môi

ệ ẫ ấ ổ ơ

1.0

thmẩ từ

thcự

Phnầ

T nầ số [GHz]

ế Hình 3.6 cho th y m u có t n hao đi n môi cao h n thì k t ổ ỏ ơ ấ ẫ ả ơ ớ qu RMSE nh h n so v i m u có t n hao đi n môi th p h n. (cid:0) ệ (cid:0) (cid:0) r

ự ừ ẩ ứ ủ ầ Hình 3.7: Ph n th c t ẫ ậ ệ th m ph c c a m u v t li u

ự ừ ẩ ẫ ầ ấ Hình 3.7 cho th y ph n th c t ứ ủ th m ph c c a m u khá

thmẩ từ oả

Phnầ

T nầ số [GHz]

ổ ỉ ệ ị ố n đ nh, t l sai s trung bình 1,5% và t n s 10GHz là 0,53%. (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ở ầ ố (cid:0) (cid:0) 0 r (cid:0) (cid:0) 0.14 r (cid:0) (cid:0) 0.28 r (cid:0) (cid:0) 0.84 r

ầ ả ừ ẩ ứ ủ Hình 3.8: Ph n o t ẫ ậ ệ th m ph c c a m u v t li u

ấ ầ ả ừ ẩ ủ ứ th m ph c c a m u t ẫ ươ ng

thmẩ từ

hao tnổ caủ

RMSE

T nầ số [GHz]

Hình 3.8 cho th y ph n o t ố ỉ ệ ỏ ị ố ổ đ i n đ nh, t l ộ ả ầ ố sai s là nh trong toàn b d i t n s .

ủ ổ ừ ẩ Hình 3.9: RMSE c a t n hao t th m

ừ ẩ ấ ậ ệ ớ ổ ẫ th m khác

ỏ ế ưở ả ấ ị Hình 3.9 cho th y m u v t li u v i t n hao t ả nhau nh h

ế ng r t nh đ n k t qu xác đ nh. ồ ả ủ ề ấ ế ươ ế

ể ớ ng đ ng v i các k t qu ấ ự ứ ề ở ượ đã đ

K t qu c a đ xu t hoàn toàn t ệ c ki m ch ng b i th c nghi m [22]. Đ xu t này có th ạ ề ợ ọ ậ ứ ệ

ả ể ể i ích trong vi c h c t p, nghiên c u phát tri n ớ i nhi u l ể ượ ứ ả ậ ờ mang l ươ ng pháp, ki m ch ng thu t toán m i, gi m đ c th i gian, ph

ự ứ ệ chi phí và công s c trong quá trình th c nghi m.

ề ấ ườ ề ệ ừ 3.2. Đ xu t mô hình hai đ trong

ự ể ị ng truy n sóng đi n t ố ủ ậ ệ không gian t

do đ xác đ nh tham s c a v t li u ườ

ề

ậ

3.2.1. Mô hình thu t toán hai đ

ng truy n trong không gian t

ự

ễ ườ ề ẫ ớ ể Hình 3.10 bi u di n hai đ

ề ẳ ượ ặ ph ng có chi u dày ậ ệ ng truy n v i hai m u v t li u ự c đ t trong không gian t d1 và d2 (d2 > d1) đ

Ăngten 2

Ăngten 1

1 21S

C ng 1ổ

11S

C ng 2ổ

MU Ẫ

VT LIUẬỆ

Không gian t doự

Không gian t

doự

Ăngten 2

Ăngten 1

2 21S

2 11S

C ng 1ổ

C ng 2ổ

MU Ẫ

VT LIUẬỆ

Không gian t doự

ữ do gi a hai ăngten 1, 2. T1 X

ủ ườ ề Hình 3.10: Mô hình c a hai đ ng truy n

ươ ự ư ườ ng t nh mô hình hai đ ề ng truy n vi d i, ệ ả đi n môi

T ứ ủ ấ ề ượ ở ph c c a ch t n n đ c cho b i: (3.16)

ỏ ế ả 3.2.2. K t qu mô ph ng

ề ấ ử ụ ở ụ ẫ ậ ớ m c 3.1.2 v i các m u v t

ượ ự ệ ọ ạ ầ ố ư Đ xu t s d ng mô hình hóa ệ li u đi n môi đ c l a ch n t i t n s 10GHz nh sau:

ề ộ ự ầ và chi u r ng là 150mm;

ầ ả ứ ớ ươ ề chi u dài ệ d1 = 7mm, d2 = 12mm; ph n th c đi n ổ ầ ị ủ ng ng v i các giá tr c a ph n o thay đ i l n

ứ môi ph c là 2,8 t ượ l

ứ ủ ẫ ừ ế ả t là (0; 0,14; 0,28; 0,84). ệ K t qu tính toán đi n môi ph c c a m u t ậ ma tr n tham

ậ ượ ư ố s tán x ạ S nh n đ ỏ c trong mô ph ng nh sau:

ứ ủ ệ ầ ằ ỉ ẫ ấ ự Hình 3.11 ch ra r ng ph n th c đi n môi ph c c a m u r t

ổ ỉ ệ ị ố ở ầ ố n đ nh; t l sai s trung bình là 0,2% và t n s 10GHz là 0,13%.

2.8

(cid:0) (cid:0) r

môi

đinệ

thcự

Phnầ

T nầ số [GHz]

(cid:0)

ứ ủ ự ệ ầ ẫ ậ ệ Hình 3.11: Ph n th c đi n môi ph c c a m u v t li u

môi

0 0.14 0.28 0.84

(cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

đinệ oả

Phnầ

T nầ số [GHz]

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

môi

ứ ủ ầ ả ệ ẫ ậ ệ Hình 3.12: Ph n o đi n môi ph c c a m u v t li u

ứ ủ ầ ả ệ ẫ ấ Hình 3.12 cho th y ph n o đi n môi ph c c a m u cũng

đinệ ị ấ ổ r t n đ nh; t l hao tnổ caủ

RMSE

T nầ số [GHz]

ỉ ệ ố ấ ỏ ộ ả ầ ố sai s r t là nh trong toàn b d i t n s .

ủ ổ ệ Hình 3.13: RMSE c a t n hao đi n môi

ệ ấ ẫ

ổ Hình 3.13 cho th y m u có t n hao đi n môi khác nhau thì ả ệ ớ ỏ ặ ệ ấ ẫ ổ t v i m u có t n hao đi n môi th p. ế k t qu RMSE là nh , đ c bi

0.84

(cid:0) (cid:0) r

0.28

(cid:0) (cid:0) r

phcứ môi

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

2.8

0.14

(cid:0) (cid:0) r

đinệ số Sai

Hi uệ chi uề dày [mm]

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

ố ệ ố ủ ẫ ậ ệ ề Hình 3.14: Sai s hi u s chi u dày c a hai m u v t li u

ủ ệ ề ấ ố

ể ế ế ệ ị ưở ẫ ả Hình 3.14 cho th y hi u s chi u dày c a hai m u nh ủ ứ ả ng không đáng k đ n k t qu xác đ nh đi n môi ph c c a h

ả ầ ố ừ ậ ệ ẫ ế m u v t li u trong d i t n s t 8,0GHz đ n 12,0GHz (băng X).

ấ ề ể ả ể ượ Mô hình đ xu t có th gi m thi u đ

ạ ư ễ ạ ẫ

ứ ủ ậ ệ ệ ẫ ổ ị

ả ệ ứ c các hi u ng ph n ể ạ x , tán x và nhi u x do m u đo và ăngten gây ra; có u đi m ệ khi xác đ nh đi n môi ph c c a các m u v t li u có t n hao đi n môi th p. ấ

ấ ề ộ ả ể ướ ượ i cao đ c l ệ ng đi n

ệ ừ ề ự ậ 3.3. Đ xu t thu t toán đ phân gi môi ph cứ 3.3.1. Mô hình truy n sóng đi n t trong không gian t do

ậ ệ ể ệ ề ộ d đ cượ

Ăngten phát

Ăngten thu

S21

MU VT LIUẪẬỆ

Không gian tự do

ẫ Hình 3.15 th hi n m t m u v t li u có chi u dày ữ ự ặ đ t gi a hai ăngten loa phát và thu trong không gian t do.

ủ ố ị ẫ ậ ệ Hình 3.15: Mô hình xác đ nh tham s S c a m u v t li u

ượ ệ ạ i máy thu R c có th vi ể ế ướ ạ i d ng t d ậ X nh n đ

Tín hi u t ư ậ ma tr n nh sau:

ở ệ ố ượ c xác đ nh b i h th ng; Mx1 đ ộ ố ơ ầ đ u ra ậ ệ ớ là m t ma tr n “tham s ” có kích th ơ ủ k tín hi u t i; (3.36) là m tộ ị ướ c ể ệ Trong đó: là véct véct c a ị MxD; T là kí hi u phép chuy n v .

ộ ậ ả 3.3.2. Thu t toán đ phân gi

i cao ứ ệ ỉ

ồ ễ Trong công trình nghiên c u [47] đã ch ra tín hi u và nhi u ượ ệ

ự ể ấ ậ

ế ợ ễ ệ ậ nh n đ c bao g m không gian con tín hi u và không gian con nhi u.ễ Do đó, thu t toán khai thác tính ch t tr c giao đ cô l p ậ ự

không gian con tín hi u và không gian con nhi u. K t h p hàm t ươ ủ ệ ậ ớ ng quan c a không gian con tín hi u v i thu t toán MUSIC, ta t

có:

ế ậ ệ ệ ẫ (3.47) ượ c ứ ủ ng đi n môi ph c c a m u v t li u đ

K t qu ể ọ ạ ổ ả ủ ả ướ ượ c l ỉ i đi m đ nh ph gi c a hàm PMUSIC.

ự l a ch n t ế ỏ ả 3.3.3. K t qu mô ph ng

ề ấ ử ụ ở ụ ẫ

ậ ớ m c 3.1.2 v i ba m u v t ư ố ọ ở ầ ượ ự ệ Đ xu t s d ng mô hình hóa ệ li u đi n môi đ c l a ch n t n s 10GHz nh sau: Taconic

HT1.5 (2,35 – j0,0059), Gil GML1000 (3,2 – j0,0128), FR4 (4,3 –

ẫ ướ ề ộ ề j0,1075); ba m u này có cùng kích th c chi u dài, chi u r ng là

[dB] giả

Phổ

(cid:0) (cid:0) r

ề d thay đ i t ế 10mm đ n 300mm. ế ả ổ ừ 150mm và chi u dày ỏ K t qu mô ph ng ba m u v i ẫ ớ d khác nhau:

(cid:0) (cid:0) r

(cid:0)

[dB] giả

Phổ

(cid:0) (cid:0) r

ổ ả ủ ẫ ớ Hình 3.16: Ph gi c a m u Taconic HT1.5 v i d = 10mm

(cid:0) (cid:0) r

(cid:0)

[dB] giả

Phổ

(cid:0) (cid:0) r

ổ ả ủ ẫ ớ Hình 3.18: Ph gi c a m u Taconic HT1.5 v i d = 60mm

(cid:0) (cid:0) r

(cid:0)

ổ ả ủ ẫ ớ Hình 3.21: Ph gi c a m u Taconic HT1.5 v i d = 300mm

ự ề ổ

ộ ắ ưở ủ ế ỉ ị ẫ ả ủ c a m u nh h

ng đ n đ s c nét và v trí c a đ nh ph gi ứ ẫ ả ưở ủ ề ế ộ

ể ấ ằ Hình 3.16 và 3.21 có th th y r ng s thay đ i chi u dày ổ ả . ệ ng đ n m c đ chính xác c a vi c ứ ầ ả ự ệ ầ ng c ph n th c và ph n o đi n môi ph c. ủ Chi u dày c a m u nh h ả ướ ượ c l

ể ả ậ ấ

môi

Hình 3.22 và 3.23 cho th y thu t toán có th gi ẫ ư ơ ề d khác nhau nh ng chính xác h n v i các m u có ế i quy t khi d l n.ớ chi u dày

đinệ

thcự

phnầ số Sai

Chi uề dày [mm]

ớ (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

(cid:0) (cid:0) r

môi

(cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

đinệ oả

phnầ số Sai

Chi uề dày [mm]

ự ủ ẫ ầ ố ổ ệ Hình 3.22: Sai s ph n th c đi n môi c a ba m u khi d thay đ i (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ầ ả ủ ệ ẫ ố ổ Hình 3.23: Sai s ph n o đi n môi c a ba m u khi d thay đ i

(cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

môi

đinệ

thcự

phnầ số Sai

ẫ ớ ỏ ế ả K t qu mô ph ng ba m u v i băng thông ( BW) khác nhau.

Băng thông [MHz]

(cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

môi

ủ

ự

ệ

ầ

ẫ

ố

ổ Hình 3.30: Sai s ph n th c đi n môi c a ba m u khi BW thay đ i

đinệ oả

phnầ số Sai

Băng thông [MHz]

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

ầ ả

ủ

ệ

ẫ

ố

ổ Hình 3.31: Sai s ph n o đi n môi c a ba m u khi BW thay đ i

ứ ộ ủ ậ ấ

Hình 3.30 và 3.31 cho th y m c đ chính xác c a thu t toán ằ ể ượ ả ở ộ ệ

môi

đinệ oả

phnầ số Sai

Số đi mể t nầ số

ướ ượ c l ế ng có th đ ả ỏ ẫ ớ ố ể K t qu mô ph ng ba m u v i s đi m t n s (cid:0) (cid:0) (cid:0) c c i thi n b ng cách m r ng băng thông. ầ ố fi khác nhau: (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

i thay đ iổ

ầ ả ủ ệ ẫ ố Hình 3.32: Sai s ph n o đi n môi c a ba m u khi f

ủ ố ể ấ ự ầ ố Hình 3.32 cho th y s gia tăng c a s đi m t n s giúp cho

ệ ướ ượ ầ ả ệ ượ

c l ự vi c ầ ng ph n o đi n môi đ ị ả ứ ệ ưở ơ c chính xác h n. Trong khi, ổ ừ 6 ng khi fi thay đ i t

ể ph n th c đi n môi ph c không b nh h ế đ n 201 đi m.

ẫ

Thông số (cid:0) (cid:0) r

ả ự ế ệ 3.3.4. K t qu th c nghi m

(cid:0) (cid:0) r

ề Chi u dày ề Chi u dài ề ộ Chi u r ng

M u POM ạ 3,8 (t i 1MHz) 0,0304 (t iạ 1MHz) 50mm 220mm 220mm

(cid:0)

ệ ố ự ệ Hình 3.34: H th ng th c nghi m

ế ệ ẫ ở K t qu ứ ủ ng đi n môi ph c c a m u POMC băng

[dB] giả

Phổ

ả ướ ượ c l ầ ố ừ ớ ố ể ế ể X v i s đi m t n s t 51 đ n 801 đi m.

(cid:0) (cid:0) r

(cid:0)

[dB] giả

Phổ

(cid:0) (cid:0) r

ổ ả ủ ầ ố ể ẫ ớ Hình 3.35: Ph gi c a m u POMC v i 51 đi m t n s

(cid:0) (cid:0) r

(cid:0)

[dB] giả

Phổ

(cid:0) (cid:0) r

ổ ả ủ ầ ố ể ẫ ớ Hình 3.36: Ph gi c a m u POMC v i 101 đi m t n s

(cid:0) (cid:0) r

(cid:0)

[dB] giả

Phổ

(cid:0) (cid:0) r

ổ ả ủ ầ ố ể ẫ ớ Hình 3.37: Ph gi c a m u POMC v i 201 đi m t n s

(cid:0) (cid:0) r

(cid:0)

[dB] giả

Phổ

(cid:0) (cid:0) r

ổ ả ủ ầ ố ể ẫ ớ Hình 3.38: Ph gi c a m u POMC v i 401 đi m t n s

(cid:0) (cid:0) r

(cid:0)

ổ ả ủ ầ ố ể ẫ ớ Hình 3.39: Ph gi c a m u POMC v i 801 đi m t n s

ế ứ ủ ệ ẫ ộ ụ khi s ố

phcứ môi

K t qu ầ ố ớ ả ướ ượ c l ơ ng đi n môi ph c c a m u h i t ặ ằ ể ể đi m t n s l n h n ho c b ng 201 đi m.

(cid:0) (cid:0) r (cid:0) (cid:0) r

đinệ caủ

RMSE

Số đi mể t nầ số

(cid:0)

ớ ố ể ầ ố ủ ẫ ổ Hình 3.40: RMSE c a m u POMC v i s đi m t n s thay đ i

ự ươ ủ ấ ầ ỏ ố Hình 3.40 cho th y RMSE c a ph n th c t ng đ i nh khi

ơ ầ ặ ể ố ớ

ổ ầ ả ỏ ư ầ ự ư ố ị

ừ ế ả ấ ả ộ T k t qu cho th y thu t toán đ phân gi

i cao đã gi ơ ế ượ ẫ ớ ề ề ấ

quy t đ ướ ể ự ả ệ ượ ưở ủ ả ằ ố ể s đi m t n s l n h n ho c b ng 201 đi m. Tuy nhiên, RMSE ủ c a ph n o cũng n đ nh nh ng sai s không nh nh ph n th c. ả ậ i ề ầ c v n đ pha khi chi u dày m u l n h n nhi u l n ườ ng ng c a hi n t ng đa đ b

c sóng và gi m thi u s nh h ẫ do m u đo gây ra.

ậ ế ươ

ươ ng 3 ề ấ 3.4. K t lu n ch Ch ng 3 đã đ xu t mô hình hóa, mô hình hai đ

ậ ề ộ ả ươ

truy n và thu t toán đ phân gi ườ ệ ừ ề i cao cho ph ự ườ ng ử ụ ng pháp s d ng ị ể đ trong không gian t do đ xác đ nh các

ng truy n sóng đi n t ố ủ ậ ệ ở ầ tham s c a v t li u

băng t n X. ƯỚ Ế Ể Ậ K T LU N VÀ H NG PHÁT TRI N

ậ ủ ế ậ K t lu n c a lu n án:

ậ ề ậ ấ ươ ng pháp s

Lu n án đã đ xu t mô hình, thu t toán cho ph ề ườ ươ ậ ả

ỹ ụ d ng k thu t đ ườ ề ng truy n vi d i và ph ệ ừ ự ử ử ụ ng pháp s d ng ị ể đ do đ xác đ nh các

ng truy n sóng đi n t ư ậ ệ ố ủ trong không gian t ộ ườ ả ề

tham s c a v t li u nh mô hình m t đ ề ườ ả ộ ng truy n vi d i, mô ưở ả hình hai đ

ng truy n vi d i, mô hình c ng h ườ ề ng vòng vi d i, mô ệ ừ ng truy n sóng đi n t

hình hóa và mô hình hai đ ồ ự ờ ề ậ ộ ả ấ do. Đ ng th i đ xu t thu t toán đ phân gi trong không ể ướ c i cao đ

ệ ừ gian t ượ ố ủ ậ ệ ử ụ ng các tham s c a v t li u s d ng sóng đi n t trong không l

ự ạ ượ ề ấ ữ ế gian t do. Các đ xu t đã đ t đ ả c nh ng k t qu chính sau đây:

ấ ề ộ ườ ề ườ

1) Đ xu t mô hình m t đ ươ ử ụ ỹ ng truy n và hai đ ậ ườ ề ề ng truy n ả ể ng truy n vi d i đ xác ng pháp s d ng k thu t đ

ố ủ ệ ậ ở ả ầ ố d i t n s (0,5

cho ph ị đ nh các tham s c a v t li u RO4350B ở ả ầ ố d i t n s (0,5 9,5)GHz.

ờ ề ộ ồ ị ưở ả ể ậ ệ 12,5)GHz và v t li u FR4KB6160 ấ Đ ng th i đ xu t mô hình c ng h

ố ủ ậ ệ ầ ố ng vòng vi d i đ xác đ nh ở các tham s c a v t li u FR4KB6160

ế ả ượ các t n s (1,0 6,0)GHz. ố Các k t qu này đ c đăng t ả ở i

các công trình s [2], [3], [4] ố ủ ụ ả . trong danh m c các công trình công b c a tác gi

ườ ề ộ ấ ề ậ ng truy n và thu t toán đ phân

2) Đ xu t mô hình hai đ ươ ả ử ụ ừ ề ệ gi i cao cho ph trong

ố ủ ậ ệ ở ự ng các tham s c a v t li u

ng pháp s d ng truy n sóng đi n t ể ướ ượ c l ấ do đ ờ ề ườ ề ồ không gian t ầ t n X. Đ ng th i đ xu t mô hình hóa đ ng truy n sóng đi n t băng ệ ừ

ố ủ ậ ệ ở ự ể ị băng

ượ ố trong không gian t ế ầ t n X. Các k t qu này đ do đ xác đ nh các tham s c a v t li u ả ở ả i các công trình s [1], [5], c đăng t

ố ủ ụ [6], [7] trong danh m c các công trình công b c a tác gi ả .

ứ ế ướ ủ ậ H ng nghiên c u ti p theo c a lu n án:

ể ế ụ ữ ứ ế ể ả ạ Đ ti p t c nghiên c u, phát tri n nh ng k t qu đã đ t

ượ ở ộ ự ế ứ ụ ạ ự đ c, m r ng ph m vi ng d ng th c t trong các lĩnh v c khoa

ệ ướ ủ ư ứ ế ậ ọ h c công ngh , h ng nghiên c u ti p theo c a lu n án nh sau:

ậ ể ố

ứ 1) Nghiên c u thu t toán ệ ố ậ ướ ượ c l ả ự ệ ậ ị ng đ xác đ nh các tham s ượ ừ ạ c t ủ c a v t li u d a trên h s ph n x nh n đ

ươ ử ụ ệ ừ ề mô hình ự ph ng pháp s d ng truy n sóng đi n t trong không gian t do.

ố ủ ậ ệ ứ

ị 2) Nghiên c u bài toán xác đ nh các tham s c a v t li u có ậ ự ẳ ỹ ử ụ ề ặ b m t không ph ng s d ng k thu t không gian t do.

Ụ Ố DANH M C CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG B

[1] Ho Manh Cuong, Vu Van Yem, “Modeling method for determining complex permittivity and complex permeability of materials using electromagnetic wave propagation in free space at Xband”, Journal of Military Science and Technology, No. 43, pp. 2432, June 2016.

[2] Dang Cao Quyen, Ho Manh Cuong, Vu Van Yem, “Design and implementation of a microstrip ring resonator for measurement of complex permittivity of FR4 substrate”, International conference on science and technology, Hanoi, Vietnam, pp. 748754, November 2016.

[3] Ho Manh Cuong, Nguyen Le Cuong, Vu Van Yem, “Measurement of the complex permittivity of FR4 substrate using two microstrip line technique”, National conference on electronics, communications and information technology (REV2016), Hanoi, Vietnam, pp. 5860, December 2016.

[4] Ho Manh Cuong, Vu Van Yem, “A novel model for determining the reflection and transmission characteristics of EPU RO4350B materials by microstrip line technique”, Journal of Science and Technology for Energy, No. 12, pp. 67 72, May 2017.

[5] Ho Manh Cuong, Vu Van Yem, “A novel method based on two different thicknesses of the sample for determining complex permittivity of materials using electromagnetic wave propagation in free space at Xband”, VNU Journal of Science, No. 1(33), pp 5560, 2017.

[6] Ho Manh Cuong, Vu Van Yem, “Estimation of complex permittivity of nonmagnetic materials using electromagnetic wave propagation in free space at Xband and MUSIC algorithm”, MTA Journal of Science and Technique, No. 186, pp. 7586, October 2017.

[7] Ho Manh Cuong, Nguyen Trong Duc, Vu Van Yem, “Measurement of complex permittivity of materials using electromagnetic wave propagation in free space and super high resolution algorithm”, Proceedings of the 2017 International

Conference on Advanced Technologies for Communications, Quy Nhon, Vietnam, pp. 156160, October 2017.