Nhằm giúp các sinh viên, giảng viên của Khoa Vũ trụ và Ứng dụng luôn được học tập, giảng dạy, nghiên cứu trong điều kiện tốt nhất, USTH đã đầu tư mạnh mẽ vào hệ thống trang thiết bị của Khoa.
Mục lục
1. Bộ thí nghiệm điện tử và phân tích tín hiệu
- Máy hiện sóng
- Máy phát tín hiệu
- Máy cấp nguồn lập trình
- Máy đo đa năng
- Máy cấp điện tuyến tính
- Máy phát tần số tổng hợp
- Máy phân tích phổ Axitext ROHDE & SCHWARZ FSP
Bộ Thiết bị đo kiểm điện tử
Thiết bị đo kiểm điện tử được sử dụng để tạo tín hiệu và thu nhận các phản hồi từ các thiết bị điện tử được kiểm tra (devices under test, DUT). Bằng cách này, hoạt động thích hợp của DUT có thể được chứng minh hoặc có thể lần ra các lỗi trong thiết bị. Sử dụng thiết bị đo kiểm điện tử là điều cần thiết đối với bất kỳ công việc nghiêm túc nào trên hệ thống điện tử.
1.1. Máy hiện sóng
Máy hiện sóng là một loại dụng cụ kiểm tra điện tử hiển thị bằng đồ thị các điện áp tín hiệu khác nhau, thường dưới dạng biểu đồ hai chiều đã hiệu chỉnh của một hoặc nhiều tín hiệu dưới dạng hàm thời gian. Sau đó, dạng sóng được hiển thị có thể được phân tích cho các thuộc tính như biên độ, tần số, thời gian tăng, khoảng thời gian, độ méo và các đặc tính khác.
Máy hiện sóng có thể được điều chỉnh để quan sát các tín hiệu lặp lại dưới dạng sóng liên tục trên màn hình. Máy hiện sóng lưu trữ có thể ghi lại một sự kiện duy nhất và hiển thị nó liên tục, vì vậy người dùng có thể quan sát các sự kiện mà nếu không sẽ xuất hiện quá ngắn để có thể nhìn thấy trực tiếp.
Máy hiện sóng được sử dụng trong khoa học, y học, kỹ thuật, ô tô và công nghiệp viễn thông. Dụng cụ đa năng được sử dụng để bảo trì thiết bị điện tử và công việc trong phòng thí nghiệm. Máy hiện sóng chuyên dụng có thể được sử dụng để phân tích hệ thống đánh lửa trên ô tô hoặc để hiển thị dạng sóng của nhịp tim dưới dạng điện tâm đồ.
1.2. Máy tạo hàm
Máy tạo hàm thường là một phần của thiết bị đo kiểm điện tử hoặc phần mềm được sử dụng để tạo ra các dạng sóng điện khác nhau trên một dải tần số rộng. Một số dạng sóng phổ biến nhất được tạo ra bởi bộ tạo hàm là sóng hình sin, sóng vuông, sóng tam giác và hình răng cưa. Các dạng sóng này có thể lặp lại hoặc một lần (yêu cầu nguồn kích hoạt bên trong hoặc bên ngoài). Các mạch tích hợp được sử dụng để tạo ra dạng sóng cũng có thể được mô tả như là các IC tạo chức năng.
Ngoài việc tạo ra sóng sin, các bộ tạo hàm thường có thể tạo ra các dạng sóng lặp lại khác bao gồm các dạng sóng răng cưa và hình tam giác, sóng vuông và xung. Một tính năng khác được bao gồm trên nhiều bộ tạo hàm là khả năng thêm phần bù DC.
Bộ tạo chức năng được sử dụng trong việc phát triển, thử nghiệm và sửa chữa thiết bị điện tử. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng như một nguồn tín hiệu để kiểm tra bộ khuếch đại hoặc để đưa tín hiệu lỗi vào một vòng điều khiển. Bộ tạo chức năng chủ yếu được sử dụng để làm việc với các mạch tương tự, các bộ tạo xung liên quan chủ yếu được sử dụng để làm việc với các mạch kỹ thuật số.
1.3. Máy cấp nguồn 1 chiều lập trình
Bộ nguồn lập trình là bộ nguồn cung cấp khả năng điều khiển từ xa đến (các) điện áp đầu ra thông qua tín hiệu điều khiển tương tự có thể được điều chỉnh bằng bàn phím hoặc công tắc xoay thường thấy trên bảng điều khiển phía trước. RS232, GPIB, USB hoặc các giao diện máy tính khác cũng có thể được sử dụng. Các chức năng lập trình chung cho bộ nguồn bao gồm đầu ra điện áp và dòng điện.
1.4. Máy đo đa năng kỹ thuật số
Máy đo năng kỹ thuật số là một công cụ kiểm tra được sử dụng để đo hai hoặc nhiều giá trị điện — chủ yếu là điện áp (vôn), dòng điện (ampe) và điện trở (ohms). Nó là một công cụ chẩn đoán tiêu chuẩn cho các kỹ thuật viên trong các ngành công nghiệp điện / điện tử.
Máy đo đa năng kỹ thuật số từ lâu đã thay thế các đồng hồ đo tương tự dạng kim do khả năng đo với độ chính xác, độ tin cậy cao hơn và trở kháng tăng lên.
1.5. Máy cấp điện tuyến tính
Nguồn điện tuyến tính là bộ cấp nguồn (PSU) không chứa bất kỳ thành phần chuyển mạch hoặc kỹ thuật số nào. Nó có một số đặc điểm nổi bật so với PSU chuyển mạch như tiếng ồn và độ gợn sóng rất thấp, khả năng miễn nhiễm với tiếng ồn do nguồn điện chính, đơn giản, mạnh mẽ. Chúng cũng có thể tạo ra điện áp rất cao (hàng nghìn vôn) và điện áp rất thấp (nhỏ hơn 1V). Chúng có thể dễ dàng tạo ra nhiều điện áp đầu ra.
1.6. Máy phân tích phổ Axitext ROHDE & SCHWARZ FSP
Máy phân tích phổ đo độ lớn của tín hiệu đầu vào so với tần số trong toàn dải tần của thiết bị. Công dụng chính là để đo công suất của phổ của các tín hiệu đã biết và chưa biết. Tín hiệu đầu vào mà hầu hết các máy phân tích phổ phổ biến đo được là điện; tuy nhiên, các thành phần phổ của các tín hiệu khác, chẳng hạn như sóng áp suất âm thanh và sóng ánh sáng quang học, có thể được xem xét thông qua việc sử dụng một đầu dò thích hợp.
Bằng cách phân tích phổ của tín hiệu điện, sinh viên và giảng viên có thể quan sát thấy tần số chi phối, công suất, độ méo, sóng hài, băng thông và các thành phần phổ khác của tín hiệu mà không dễ dàng phát hiện được ở dạng sóng miền thời gian. Các thông số này rất hữu ích trong việc mô tả đặc tính của các thiết bị điện tử, chẳng hạn như máy phát không dây.
Màn hình của máy phân tích phổ có tần số trên trục hoành và biên độ hiển thị trên trục tung. Đối với người quan sát thông thường, một máy phân tích phổ trông giống như một máy hiện sóng và trên thực tế, thiết bị trong phòng thí nghiệm có thể hoạt động như một máy hiện sóng hoặc một máy phân tích phổ.
Máy phân tích phổ FSP nổi bật nhờ các phép đo sáng tạo và một loạt các chức năng tiêu chuẩn. Được thiết kế bởi các chuyên gia RF tại Rohde & Schwarz, tất cả các máy phân tích phổ đều có tính năng toàn vẹn tín hiệu đặc biệt, giá trị cao và độ tin cậy tuyệt vời.
Máy phân tích phổ được sử dụng cho nhiều phép đo bao gồm:
- Đặc tính đáp ứng tần số, nhiễu và biến dạng của tất cả các loại mạch tần số vô tuyến
- Các nguồn gây nhiễu và băng thông bị chiếm dụng trong viễn thông
- Kiểm tra cơ bản trước khi tuân thủ để kiểm tra EMC
Các kỹ thuật đo lường khác liên quan đến việc thiết lập máy phân tích phổ để kiểm tra sóng hài của tín hiệu âm thanh, sử dụng kỹ thuật phản xạ hoặc khúc xạ để tách bước sóng ánh sáng bằng máy phân tích quang phổ và biên độ dao động ở các tần số thành phần khác nhau trong số nhiều kỹ thuật khác. Các kỹ thuật đo lường được sử dụng sẽ phụ thuộc vào từng ứng dụng cụ thể.
2. Hệ thống Máy bay không người lái đa phổ, siêu phổ
- Bộ flycam tích hợp Phantom 4 RTK combo with RTK modules, CMOS sensors, GS RTK app, TimeSync, OcuSync,D-rtk, 2GNSS Mobile Station
- Máy bay không người lái tích hợp camera đa quang phổ/Drone integrated multispectral camera (Combo)
- Camera phân giải quang phổ cao/Hyperspectral Imager
2.1. Máy bay không người lái mang máy ảnh thông thường tích hợp hệ thống định vị vệ tinh xử lý tức thời (Phantom 4 RTK)
Phantom 4 RTK là một máy bay không người lái chụp ảnh và lập bản đồ thông minh có khả năng thực hiện các chức năng lập bản đồ chính xác cao. Máy bay được tích hợp DJI Onboard D-RTKTM, cung cấp dữ liệu chính xác về độ chính xác định vị từng centimet. Cảm biến chướng ngại vật đa hướng đạt được thông qua cảm biến tầm nhìn và hồng ngoại cho phép tránh chướng ngại vật thông minh trong khi bay và di chuyển và bay trong nhà. Phantom 4 RTK quay video ở 4K và chụp ảnh 20 megapixel. Đường xuống video OCUSYNCTM HD được tích hợp trong cả máy bay và bộ điều khiển từ xa đảm bảo đường truyền ổn định và đáng tin cậy.
2.2. Máy bay không người lái mang máy ảnh đa phổ (Phantom 4 Multispectral)
2.3. Máy bay không người lái mang máy ảnh siêu phổ (Hyperspectral imager)
Máy ảnh siêu phổ OCI-F thu thập và xử lý thông tin phản xạ sóng điện từ trong khoảng ánh sáng nhìn thấy đến cận hồng ngoại. Máy ảnh được thiết kế để thu ảnh với 120 kênh phục vụ cho nghiên cứu ở mức độ chi tiết cao về phản xạ phổ của các đối tượng bề mặt. Bên cạnh đó, máy ảnh có thể được lắp đặt trên máy bay không người lái DJI M600 để thu ảnh với đội phân giải không gian rất cao (mức cm). Ảnh siêu phổ độ phân giải không gian rất cao là dữ liệu chủ động rất có giá trị trong nghiên cứu sức khỏe, dinh dưỡng của thực vật. Bên cạnh đó, hệ thống viễn thám hiện đại này là công cụ trực quan cho giảng dạy sinh viên ngành Vũ trụ, và Môi trường.
3. Hệ thống máy tính và máy chủ tính toán hiệu năng cao
- Hệ thống máy chủ HILO
- Các máy tính phục vụ thực hành lập trình và xử lý thông tin, hình ảnh.
4. Bộ thí nghiệm quang học
- USB2000+ spectrometer with Enhanced Sensitivity, Preconfigured 350-1000nm, USB2000+VIS-NIR-ES
- “Diffuse Reflectance Std, Targets, Spectralon Dif Refl. UV-VIS-NIR, 10″” – 99% SRT-99-100 single centerpoint calibration 250-2500nm”
- Spectrometer Educational Kits
- Máy ảnh hồng ngoại sóng ngắn có làm mát AV GOLDEYE G-032 SWIR COOL TEC2
4.1. Máy đo phổ
Máy đo phổ hay Quang phổ kế là một công cụ khoa học dùng để tách và đo các thành phần quang phổ phản xạ hoặc hấp thụ của một đối tượng vật lý. Trong ánh sáng nhìn thấy, một quang phổ kế có thể tách ánh sáng trắng và đo các dải màu hẹp riêng lẻ, được gọi là quang phổ. May đo phổ được sử dụng để đo năng lượng phản xạ hoặc hấp thụ của một đối tượng bề mặt như thực vật, đất, nước. Dựa vào khả năng phản xạ sóng điện từ khác nhau ở các bước sóng cụ thể, máy đo phổ ghi lại đặc trưng phản xạ này cho mục tiêu phân tích thành phần vật chất của đối tượng nghiên cứu.Dữ liệu phản xạ cũng được sử dụng là mẫu phổ cho mục đích phân loại đối tượng trên ảnh đa phổ siêu phổ. Khoa vũ trụ và ứng dụng hiện được trang bị máy đo phổ ASD Fieldspec 4 có thể đo được tín hiệu phản xạ ở các bước sóng từ 350nm đến 2500 nm. Bên cạnh đó, khoa còn được trang bị máy đo phổ trong phòng Ocean Optic 2000 với khoảng phổ đo được từ 350nm đến 900nm.
Máy đo phổ Ocean Optic 2000
4.2. Máy ảnh hồng ngoại
Máy ảnh Goldeye được trang bị công nghệ cảm biến InGaAs nhạy sáng trong phổ hồng ngoại sóng ngắn từ 400 nm đến 1.700 nm. Tất cả các máy ảnh Goldeye SWIR đều có thể hoạt động ở tốc độ khung hình rất cao và chụp ảnh có độ nhiễu thấp vượt trội. Chúng là sự lựa chọn hoàn hảo cho các ứng dụng công nghiệp và khoa học ngoài quang phổ khả kiến.
Máy ảnh Goldeye rất nhạy trong phổ SWIR. Chúng có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ hoạt động mở rộng. Nhờ tính năng ổn định nhiệt độ và hiệu chỉnh hình ảnh tích hợp, máy ảnh Goldeye đạt được chất lượng hình ảnh vượt trội với ít nhiễu và dải động cao. Chúng rất phù hợp cho nhiều ứng dụng SWIR điển hình trong các ngành công nghiệp khác nhau:
- Ngành công nghiệp bán dẫn: kiểm tra pin và chip năng lượng mặt trời
- Công nghiệp tái chế: phân loại nhựa
- Hình ảnh y tế, khoa học: hình ảnh siêu phổ và đa phổ, kính hiển vi, chụp cắt lớp kết hợp quang học (OCT)
- Ngành công nghiệp kim loại và thủy tinh: ảnh nhiệt của các vật thể nóng (250 ° C đến 800 ° C)
- Ngành nông nghiệp: viễn thám trên không
- Ngành in ấn: kiểm tra tiền giấy
- Công nghiệp điện tử: định dạng chùm tia laze
- Giám sát và bảo mật: nâng cao tầm nhìn (ví dụ: nhìn xuyên qua sương mù)
5. Mô hình vệ tinh
5.1. Mô hình vệ tinh VNMicrosat
Là mô hình hệ thống vệ tinh dạng Micro được đầu tư, nghiên cứu và chế tạo bởi sự hợp tác giữa Khoa Vũ trụ và Ứng dụng với Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC). Mô hình gồm các hệ thống con như: Hệ thống ổn định tư thế vệ tinh, Hệ thống pin năng lượng mặt trời, Hệ thống chụp ảnh, Hệ thống giao tiếp không dây, Trạm điều khiển mặt đất.
5.2. Mô hình vệ tinh Nanosat
Mo hình vệ tinh siêu nhỏ Nanosat EyasSAT được xây dựng để mô phỏng quá trình vận hành các thành phần trên vệ tinh dạng Nano. Các mô hình vệ tinh được sử dụng cho mục đích thực hành cho các sinh viên và học viên khoa SA.
6. Máy quét 3D
Là thiết bị phụ vụ nghiên cứu và thực hành xây dựng mô hình 3D của các đối tượng, phục vụ thiết kế, sản xuất linh kiện cho xây dựng mô hình vệ tinh.
