"Kịch bản đo đạc thực tế của LPWAN 2.4GHz sử dụng ăng-ten phân cực tròn và tuyến tính" là đề tài do Bùi Phùng Hữu Đức – sinh viên khoa Kỹ thuật máy tính - thực hiện. Đây cũng là đề tài được chấp nhận đăng tại Hội nghị quốc tế CAMA 2021 (2021 IEEE International Conference on Antenna Measurements and Applications)
Low Power Wide Area Network (LP-WAN) hay mạng diện rộng công suất thấp có một số ưu điểm như: tầm phủ sóng rộng, tiết kiệm năng lượng, chi phí thấp và khả năng năng đâm xuyên trong môi trường vật cản cao... Chính vì thế được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực IoT. Ứng dụng công nghệ này, nhóm nghiên cứu có sự tham gia của Hữu Đức đã lên ý tưởng cho một thiết bị hỗ trợ việc định vị trong nhà nhờ công nghệ LoRa 2.4GHz. Trong quá trình nghiên cứu, nhóm đã nhận thấy được khuyết điểm của việc sử dụng một Antenna Linear (tuyến tính) trong môi trường trong nhà nên đã cho ra đời một thiết bị tích hợp với Antenna Circular Polarization phân cực tròn. “Mục đích chính của bài báo này hướng đến việc đo đạc hiệu suất của thiết bị LP-WAN kết hợp với một Antenna phân cực tròn và so sánh với Antenna tuyến tính” - Hữu Đức chia sẻ về nội dung chính của bài báo.
Trình bày rõ hơn về nhược điểm của antenna tuyến tính, Hữu Đức thông tin: “Linear (tuyến tính) là dạng sóng phát xạ đi theo hình sin trên một mặt phẳng cố định, có thể dọc hoặc ngang. Circular (phân cực tròn) dạng sóng phát xạ sẽ xoay tròn theo dạng xoắn ốc. Nhược điểm chính của antenna tuyến tính là tính định hướng cao, tức là 2 thiết bị phải đặt antenna hướng vào nhau thì mới đạt được hiệu suất cao nhất. Tuy nhiên antenna này cũng có ưu điểm là tập trung năng lượng truyền theo một hướng và sẽ truyền xa hơn so với phân cực tròn nếu cùng một công suất phát”.
Sau khi phân tích và thử nghiệm, Hữu Đức đánh giá rằng: “Antenna phân cực tròn sóng phát sẽ phát xạ xung quanh antenna. Do đó, nó sẽ có góc hoạt động rộng hơn so với antenna tuyến tính, tức là thiết bị có thể không cần quay hướng antenna vào nhau nhưng vẫn giao tiếp tốt với nhau. Với ưu điểm này của antenna phân cực tròn, nhóm quyết định sử dụng thiết bị này cho ý tưởng định vị người bị nạn trong nhà của mình.
Quá trình nghiên cứu của nhóm diễn ra trong hơn 1 năm. Trực tiếp tham gia quá trình nghiên cứu và thực hiện nhằm có những kiến thức tổng quan nhất cho đề tài, giai đoạn đầu của quá trình nghiên cứu là một thử thách lớn với Hữu Đức và cộng sự. Là những người mới tìm hiểu về đề tài, nhóm đã phải tự học từ việc sử dụng công cụ để thiết kế, đến việc hàn những con linh kiện kích thước vài mm và lập trình cho chúng. “Nhưng may mắn là có sự hỗ trợ của thầy và những anh chị đi trước, cùng với sự đoàn kết và cố gắng của các thành viên nhóm cũng vượt qua được giai đoạn này” - Hữu Đức bộc bạch
Được biết, đề tài nghiên cứu và thiết kế này đang được những thành viên trong nhóm CE-RFThings tiếp tục triển khai. “Mình luôn sẵn sàng hỗ trợ các bạn ấy để mong một ngày nào đó mình có thể thấy được thiết bị này được “thương mại hóa” - Hữu Đức chia sẻ.
PHƯỢNG AN
