Geri Dön

2.4-2.7 GHz radyo-röle alt band çevirici tasarımı ve gerçekleştirilmesi

Design and realization of a 2.4-2.7 GHz radiolink down-converter

  1. Tez No: 21736
  2. Yazar: H.BÜLENT YAĞCI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1992
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 53

Özet

ÖZET 2.4-2.7 GHz Radyo-Röle alt band çevirici olarak adlandırılan bu sistem, 300 MHzilik mikrodalga işaret bandının UHF bölgesinde 560-860 MHz bandına indirmek için tasarlanmıştır. Bu çeşit bir alt band çevirici uydu alıcısı olarak veya mikrodalga TV yayınlarının alınmasında rahatlıkla kullanılabilir. Arabsat uydusunda alıcı olarak kullanılabileceği gibi, aynı frekans bandında TV yayınlarına alıcı olarak da kullanılabilmektedir. Bu tür yayınlarda 16 TV kanalı bulunmaktadır ve yaklaşık olarak 186 MHz band genişliği kaplamaktadır. Bu tez çalışmasında, gerçekleştirilen düzende bulunan blokların, tasarımları, uygulamada bir araya getirilişleri, sonuçta yapılan ölçüm ve deneylerle istenen şartları ne ölçüde sağlandığı gösterilmiştir. Sistem genel olarak beş ana bloktan oluşmuştur. Düşük gürültülü RF kuvvetlendirici, süzgeç katı, yerel osilatör (YO) katı, karıştırıcı ve ara frekans (AF) kuvvetlendiricisi. Düşük gürültülü RF kuvvetlendiricisi tasarımında NEC in NE72084 GaAs MESFET'i kullanılmıştır. Bu eleman la 8 GHz 'e kadar, yeterli düzeyde yüksek kazanç ve düşük gürültü sayısı (NF) elde edilebilmektedir. Ayrıca düşük maliyetli olması da önem taşır. Süzgeç katında ara bölmeli, üç ve iki elemanlı süzgeçler kullanılmıştır. RF ve YO çıkışında band geçiren türden süzgeçler kullanılmıştır. Yerel osilatör olarak bir evre kilitli çevrim (PLL) yardımıyla frekans sentezleme yoluna gidilmiş tir. Bu şekilde 1839 MHz'de kristal sabitliğinde bir yerel osilatör işareti elde edilmiştir. Böylece giriş te düşük gürültülü RF kuvvetlendiriciden ve daha sonra band geçiren süzgeçten geçen işaret yerel osilatör ile beraber tek diyodlu karıştırıcı katında karıştırılarak fark frekanslı terim elde edilmiş olur. Son olarak ara frekans kuvvetlendirici (AF) katında 560-860 MHz bandına getirilen işaret yaklaşık olarak 15dB kadar kuvvetlendirilerek çıkışa ulaştırılır. Çıkıştan DC besleme alma düzeneği de ayrıca eklenmiş ve bu şekilde band çevirici sistem tasarımı tamamlanmış olur. Tasarlanan sisteme ait tanımlayıcı ölçümler de yapılmış ve ilgili bölümde sunulmuştur. (iv)

Özet (Çeviri)

SUMMARY DESIGN AND REALIZATION OF A 2.4 - 2.7GHz RADIOL INK DOWN-CONVERTER The main idea of designing this system is to convert approximately 300MHz frequency band from 2.4- 2.7GHz to 560-860MHz. This kind of a down-converter can be used as a satellite receiver or a custom microwave TV distribution system. Arabsat is one of the satellites for which the device can be used as a receiver. On the other hand it is possible to receive the TV channels which are transmitted in the frequency band mentioned above. It is known that 32 TV channels are transmitted (half reverse polarized) in the 2.5-2.68GHZ frequency band. The device, which is the result of this thesis is capable of receiving these TV channels as well. Five sub-circuits are used in order to achieve this result: low-noise RF amplifier, filter block, local oscillator (LO), mixer and intermediate amplifier (IF) amplifier. The design approach of these circuits are summarized below. RF Amplifier Design : The input signal level is extremely low. There fore it should be designed as a low-noise amplifier. NEC 720 series GaAs FETs are suitable for this applica tion. The NE72084 is NEC's low cost 1.0 /4m recessed ga te GaAs FET, offering a low noise figure and high gain through 8GHz. It is designed for consumer applications. For low-noise design, the transistor data must include S-parameters at the low noise bias and four noise parameters. One common noise parameter set is:[l] F. Minimum noise figure ( l ). If Mi is used to provide a particular value of Tq, only one degree of freedom remains available and an option has to be made for input match only, for output match only or a suit able compromise between the two. Filter Block : The filter block includes two different filters. One of them filters the RF input signal between 2.4-2.7 GHz and the other one filters the LO signal at 1839MHz. Both of these filters are short-end interdigital fil ters. The output of the RF amplifier is combined with three element filter and the output of the LO is com bined with two element filter connected at the input of the mixer diode [7-11]. The RF filter has got 5dB loss at the passband of 2.4 - 2.7GHz. The LO filter loss is in neglectable range. (vii)Mixer : A single diode mixer is used in order to get the difference frequency band between RF input and LO. Today single-diode mixers exhibit 8dB noise figure performance in access of 100GHz. The burden of establis hing receiver sensitivity is still largely dependant on the mixer throughout the microwave frequency range. Re cently, low-noise GaAs FET amplifiers are being used be low 50GHz to improve the system noise figure, but above this frequency the diode is the only device that can be used for frequency-conversion applications [1]. The mixer, which can consist of any device ca pable of exhibiting nonlinear performance, is essen- tialy a multiplier. Unfortunately, no physical nonli near device is a perfect multiplier. Thus, they contri bute noise and produce last number of spurious frequency components. For example, the voltage-current relation ship for a diode can be described as an infinite power series, I = a + a V 01 a^v2 + ^v3 where V is the sum of both input singals and I is the total signal current. If the RF signal is substantially smaller than the LO signal and modulation is ignored, the frequency components of the current I are «J = nw ± d) d p 8 The desired output signal is the difference fre quency. Therefore, the mixer output contains the nece ssary microstrip elements in order to vanish the sum frequency and other mixer products. Local Oscillator : A Phase Locked Loop (PLL)is used in order to get a constant oscillation at 1839 MHz. The voltage con trolled oscillator (VCO) functions between 1500-2000 MHz. A common emitter amplifier is added to the output of the oscillator. Then a two step division is perfor med so as to use the PLL integrated circuit. The crystal which is used to compare with VCO output signal, opera tes at 7.183 MHz [7]. (viii)The synthesised LO signal is performed to the interdigital filter so as to suppress the second harmo nic products and other parasitic signals. IF Amplifier Design : IF amplifier has been designed in order to get maximum flat gain (G « 15dB) between 560-860MHz (UHF band). The input and output ports of the active device have been matched in order to provide the above condi tion. The active device used in IF amplifier is BFR92A (SMD type). The given S-parameters in the catolog of this device at the desired band were not enough, so mo deling of the device was required and then missing S- parameters have been calculated. The results of the measurements show that all of the required specifica tions are obtained [11-16]. (ix)

Benzer Tezler

  1. Tez No

    338219

    Tam-çift yönlü iletişim sistemleri: Başarım analizi ve röle uygulamaları

    Full-duplex communication systems: Performance analysis and applications of relays

    SEMİHA TEDİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT

  2. Tez No

    414364

    Circularly polarized array antenna design with emphasis to enhance the antenna performance for C-band applications

    C-bandı uygulamaları için anten performasını geliştiren dairesel polarizasyonlu dizi anten tasarımı

    SAEİD KARAMZADEH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KARTAL

  3. Tez No

    215838

    Realization of a voltage controlled oscillator using 0.35 ?m SiGe-BiCMOS technology for multi-band applications

    0.35 ?m SiGe-BiCMOS teknolojisi kullanılarak çoklu band uygulamaları için gerilim kontrollü osilatör devresinin gerçeklenmesi

    AHMET KEMAL BAKKALOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. YAŞAR GÜRBÜZ

  4. Tez No

    688897

    A design of sub-mW-power 2.4 GHz CMOS cascode low noise amplifier with high linearity

    Yüksek doğrusallığa sahip mW altı güç ile çalışan 2.4 GHz CMOS kaskod düşük gürültülü kuvvetlendirici

    DİDEM EROL AS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN

  5. Tez No

    832112

    Çoklu elemanlardan oluşan birim hücre ile frekans seçici yüzey tasarımları

    Desing of frequency selective surface with unit cell, composed of multiple elements

    MEHMET TOSYALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKilis 7 Aralık Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEMAL DELİHACIOĞLU

Geri Dön