Yüksek verimli E sınıfı dengeli güç kuvvetlendiricisi tasarımı için yeni bir yaklaşım
A new approach for the design of high efficiency balanced class E power amplifier
- Tez No: 349566
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Bu çalışmada, 3.5 GHz 3.8 GHz sıklık bandında çalışan GaN transistörlü E sınıfı dengeli güç kuvvetlendiricisi tasarlanmıştır. Klasik E sınıfı yapının yüksek sıklıklarda düşük verim ile çalışması nedeniyle ilk önce yeni bir GaN transistörlü tek çıkışlı E sınıfı güç kuvvetlendiricisi önerilmiş ve gerçeklenmiştir. Dengeli yapının oluşturulabilmesi için giriş işaretinin 180° hibrit bağlayıcı ile eşit büyüklüğe ve 180° evre farkına sahip iki işarete bölünmesi gereklidir. Bunu sağlamak amacıyla, geleneksel halka hibritin dar bantlı olma ve büyük alan kaplama sorunlarını çözecek iki yeni hibrit bağlayıcı önerilmiştir. Önerilen iki yeni hibrit bağlayıcı ve geleneksel halka hibrit bağlayıcı gerçeklenmiş, ölçüm sonuçları karşılaştırılmıştır. Tasarlanan hibrit bağlayıcılar yardımıyla, dengeli güç kuvvetlendiricisi tek kart üzerinde gerçeklenmiştir. Gerçeklenen tek çıkışlı ve dengeli kuvvetlendiriciler çıkış gücü, verim, çift dereceli harmonik büyüklükleri bakımından karşılaştırılmıştır. Gerçeklemeler; 0.254 mm kalınlığına ve 2.2 dielektrik sabitine sahip, düşük kayıplı RT5880 dielektrik taban kullanılarak yapılmıştır. Sonuç olarak; önerilen hibrit yapılarının geleneksel halka hibrit bağlayıcının bant genişliğini artırdığı, kapladığı alanı küçülttüğü ve buna ek olarak dengeli E sınıfı kuvvetlendiricinin, tek çıkışlı E sınıfı kuvvetlendiriciye göre yaklaşık 3 dB daha yüksek çıkış gücüne sahip olduğu, yaklaşık 20 dB daha düşük çift dereceli harmonik bileşenlerine sahip olduğu ve güç ekli verimin her iki yapı için de %76 mertebelerinde olduğu sonuçlarına ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, a balanced class E power amplifier has been designed for 3.5 GHz ? 3.8 GHz frequency band with GaN transistor. To increase the efficiency of the conventional Class-E structure for high frequencies; a single ended high efficiency class E power amplifier proposed and realized. Because of the fact that the balanced power amplifier have to be symmetrically driven, the RF signal have to be divided into two parts balanced and unbalanced with element of hybrid coupler. Power amplifying and impedance matching was realized with GaN transistors and microstrip lines and at last two divided parts were joined with hybrid coupler again. Due to the fact that conventional ring hybrid coupler has problems such as narrow bandwidth and large area consumption, two new hybrid couplers were proposed. Proposed and conventional hybrid couplers were realized and measurement results were compared. With aid of proposed hybrid couplers, a GaN class E balanced amplifier was designed and realized on a single board. Realized balanced and single ended class E amplifiers were compared in terms of output power, efficiency and even order harmonics. Realizations are made on low loss RT5880 dielectric material with 0.254 mm width and 2.2 dielectric constant. As a result, proposed hybrid couplers increased bandwidth and decreased area consumption of conventional ring hybrid coupler. Also balanced class E power amplifier has approximately 3 dB more output power, approximately 20 dB less even order harmonics than single ended class E power amplifier with %76 power added efficiency.
Benzer Tezler
- Yüksek dinamik aralıklı, Si-Ge tranzistorlu, 8-11GHz simetrik sürümlü B sınıfı kuvvetlendirici tasarımı
High dynamic range 8-11GHz push-pull class B amplifier with SiGe transistor technology
HİLAL HİLYE CANBEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜRVET KIRCI
- Self-organized network management model for next generation wireless heterogeneous systems
Yeni nesil kablosuz çoktürel sistemlerde kendini düzenleyen ağ yönetim modeli
ÖZGÜR UMUT AKGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BERK CANBERK
- Çamaşır kurutma makinelerinde oluşan mekanik kayıpların incelenmesi ve yataklama sistemi optimizasyonu
Investigation of mechanical losses in laundry drying machines and optimization of bearing system
ADEM KAYTAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR
- Effect of microwave pretreatment on fate of antimicrobials and conventional pollutants during anaerobic sludge digestion and biosolids quality for land application
Anaerobik çamur çürütme prosesinde uygulanan mikrodalga dezentegrasyon işleminin antimikrobiyallerin ve konvansiyonel kirleticilerin akıbetine ve arazi uygulaması için biyokatı kalitesine etkisi
GÖKÇE KOR BIÇAKCI
Doktora
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR