A novel modeling methodology and performance improvement technique for dmtl phase shifters
Dmih faz kaydırıcılar için özgün modelleme metodu ve performans arttırma tekniği
- Tez No: 181066
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEYİT SENCER KOÇ, PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: RF MEMS, Dağınık yüklenmiş hat faz kaydırıcılar, Açık uçluEDK kütük, Modelleme, Mikroişleme
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Bu tez, dağıtılmış hat MEMS iletim hattı (DMİH) faz kaydırıcılarını, devremodellemesi, tasarımı ve faz kaydırıma performansının iyileştirilmesi vurgulanaraksunmaktadır. Köprü genişliği 50 µm'den büyük olan DMİH'ların birim kesitleri içinyeni bir modelleme yöntemi ortaya konmuştur. Önerilen model EM benzetimsonuçlarıyla ve CLR modellemesiyle karşılaştırılmıştır. Köprü genişliği 50 µm'denbüyük olan yapılarda, önerilen yöntem CLR'a gore çok daha iyi sonuçlarvermektedir. Benzetimleri yapılan yapılar, METU mikro-elektronik tesislerindetaban malzemesi cam, yapısal malzemeler de altın olacak şekilde üretilmiştir. 1-20GHz arası ölçülen S-parametreleri önerilen modelle karşılaştırmıştır. Araya girmekaybındaki artış dışında ölçümler modelle bire bir uyum göstermektedir. Ölçümsonucunda, 20 GHz'te 2 dB araya girme kaybı, 15 dB yalıtım elde edilmiştir.Önerilen modelin S-parametreleri ABCD parametreleri cinsinden ifade edilmiştir.Hattaki kayıp ve faz kaydırma miktarı elde edilen S-parametreleri cinsindenbulunmuştur. Bulunan ifadeler MATLAB kodu olarak tekrar yazılmış ve bu kodyardımıyla derece/kayıp performansı hesaplanmıştır. Bu sayede köprü genişliği vesinyal hattı genişliğine göre değişen faz kaydırma/kayıp (derece/dB) grafikleri eldeedilmiştir. Bu grafikleriden belirli bir DMİH faz kaydırıcı için maksimum derece/dBveren köprü ve sinyal hattı genişliği tesbit edilebilmektedir.DMİH faz kaydırıcının derece/kayıp performansını arttırmak için, DMİH hattıyapısında fiziksel bir değişilik yapılması önerilmiştir. Yapılması planlanandeğişiklik, sinyal hattına açık uçlu eş düzlemsel dalga kılavuzu kütük yerleştirilmesiesasına dayanmaktadır. Bu kütüğün açık olmayan ucu da köprüye bağlanmaktadır.Bu sayede, kütük kapasitansı da köprünün paralel kapasitansına eklenir ki bu dasonuçta elde edilen faz kaydırma miktarında bir artış demektir. EM benzetimsonuçları, 25 µm genişliğindeki köprülerin, köprü yüksekliğinin % 15 oranındadeğişmesi sonucu 217 derece/dB'lik bir performans öngörmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis presents distributed MEMS transmission line (DMTL) phase shifters,emphasizing the circuit modeling and design as well as the performanceimprovement. A novel modeling methodology is introduced for DMTL unitsections, with bridge widths larger than 50 µm. The introduced model is comparedwith EM simulation results and the CLR modeling results. For structures with bridgewidths larger than 50 µm, the introduced model fits the simulation results muchbetter than the CLR model. The simulated structures are fabricated in METU micro-electronics facilities on glass substrates using gold structural layers. 1-20 GHz S-parameter measurement results of various DMTL structures are compared with theintroduced model. It is observed that the S-parameters match except for a scalingneed in the insertion loss. The measurement results give 2 dB insertion and 15 dBisolation at 20 GHz.The ABCD parameters of the introduced model are converted into S-parameters.Loss and the phase shift of the DMTL structures are expressed in terms of these S-parameters. These expressions are re-written as MATLAB code, from which thephase shift/loss (degree/dB) performance is evaluated. Therefore degree/dB plotswith respect to bridge widths and center CPW conductor widths are obtained. Fromthese plots the optimum DMTL phase shifters, which give maximum phase shift forminimum loss are determined for a pre-defined DMTL structure.To increase the degree/dB performance of a DMTL phase shifter, a change in thegeometry of the DMTL phase shifters is proposed. The geometry change is based oninserting an open-ended stub through the signal line and connecting one side of thestub to the bridge. By this way, the stub capacitance is added to the shuntcapacitance of the bridge satisfying a larger phase shift. The simulations point out aperformance of 217 degree/dB at 20 GHz with a 15 % change in the 25 µm widebridge height ratio.
Benzer Tezler
- Sağlık süreçlerini iyileştirmede süreç madenciliği tekniğini kullanan bir performans analiz metodu
A performance analysis method for healthcare process improvement using process mining technique
TUĞBA ERDOĞAN
Doktora
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYÇA TARHAN
- 5G waveform design and software defined radio based proof of concept implementations
5G dalga formu tasarımı ve yazılım tabanlı radyo tabanlı kavram kanıtlama gerçeklemeleri
SELAHATTİN GÖKCELİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Ticari banka kredilerinin değerlendirilmesine yönelik bir karar destek modeli
A decision support model for the evaluation of commercial credits
SAİT GÜL
Doktora
Türkçe
2017
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR KABAK
PROF. DR. YUSUF İLKER TOPCU
- A support vector machine-based approach for southbound communication detection in SDN using openflow
Openflow kullanarak SDN'de güney yönlü iletişim tespiti için destek vektör makinesi tabanlı bir yaklaşım
ALİ GÖKHAN AVRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SEÇİNTİ
- Bütünleşik ürün karması planlaması için yeni bir optimizasyon yaklaşımı ve perakende sektöründe uygulaması
A novel optimization approach for integrated product assortment and its application in the retail sector
MUHAMMED CAN KONUR
Doktora
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BÜLENT DURMUŞOĞLU