Anten có độ lợi cao (high gain) được sử dụng rộng rãi cho cho ứng dụng trong hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh và hệ thống Radar với mục tiêu tập trung năng lượng vào hướng mong muốn. Đối với các hệ thống này, anten có khả năng thay đổi hướng bức xạ là cần thiết.

Việc thay đổi hướng bức xạ bằng điện tử cho phép nhiều ưu điểm hơn so với thay đổi hướng bằng cơ khí: tốc độ quét nhanh, chính xác, không bị rung. Cùng với anten mảng phản xạ, anten thấu kính phẳng sử dụng công nghệ vi dải đang là một trong những lựa chọn tốt nhất cho hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh và hệ thống Radar do có những ưu điểm: có thể cung cấp độ lợi cao, gọn, nhẹ, tổn hao thấp và khả năng thay đổi hướng bức xạ bằng điện tử. Hơn nữa, đối với anten thấu kính phẳng, nguồn phát xạ không nằm trong không gian đường đi của sóng điện từ, do đó không bị hiện tượng chắn sóng. Đây là lợi thế lớn mà anten mảng phản xạ không có. Trong thời gian gần đây, anten thấu kính phẳng đang được quan tâm nghiên cứu để có thể thay thế anten mảng phản xạ cho các ứng dụng cần anten có độ lợi cao.

Hệ thống Radar ngày càng được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng dân sự như: Radar phát hiện đường dây điện cao thế cho máy bay trực thăng, hệ thống Radar dẫn đường tự động cho ôtô. Radar còn được lắp đặt trên các máy bay không người lái (UAV) cho các mục đích dân sự như: giám sát môi trường, bản đồ viễn thám với Radar SAR. Anten cho các hệ thống Radar này luôn được yêu cầu độ lợi cao, gọn, nhẹ. Trường Đại học Quốc Tế hiện đang mong muốn phát triển ứng dụng Radar cho các ứng dụng nhằm xây dựng lại hình ảnh với Radar SAR. Việc thiết kế anten thấu kính phẳng cho các hệ thống Radar trên cũng là một mục tiêu của chúng tôi. Do đó, mục tiêu của đề tài là nghiên cứu đề xuất cấu trúc anten thấu kính phẳng (transmitarray atenna) có đặc tính tốt, có kích thước nhỏ gọn, có thể thay đổi hướng bức xạ bằng điện tử làm việc tại dải tần X nhằm ứng dụng vào Radar SAR. Ngoài ra, anten có thể được sử dụng cho các hệ thống thông tin liên lạc.

Vì thế, TS. Nguyễn Bình Dương cùng các cộng sự tại Trường Đại học Quốc tế đã thực hiện đề tài: “Thiết kế anten thấu kính phẳng cho phép thay đổi hướng bức xạ bằng điện tử” trong thời gian từ năm 2017 đến năm 2020.

Đề tài tập trung vào việc nghiên cứu đề xuất loại phần tử thấu kính cho phép làm việc tại dải tần X-band. Phần từ thấu kính cũng phải đồng thời cho phép điều khiển pha truyền dẫn thông qua điều khiển phần tử tích cực. Theo kinh nghiệm khi thực hiện các nghiên cứu trước đây, với tần số cao như dải tần X-band, nhóm nghiên cứu đề xuất sử dụng PIN diodes là phần tử tích cực để tích hợp vào phần tử nhằm điều khiển đặc tính bức xạ của anten. Nghiên cứu hướng vào ba nội dung cụ thể như sau:

Nội dung 1: Nghiên cứu, đề xuất phần tử anten thấu kính phẳng

Nội dung 2: Đánh giá ảnh hưởng của phần tử tích cực lên đặc tính của phần tử phần tử anten thấu kính phẳng.

Nội dung 3: Nghiên cứu kết hợp các phần tử thấu kính thành anten thấu kính.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên các tạp chí uy tín trong nước và quốc tế.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17083/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)