A semi-analytic method to design wideband microwave amplifiers
Genişband mikrodalga yükselteçlerin tasarımı için yarı-analitik bir yöntem
- Tez No: 349772
- Danışmanlar: PROF. DR. HULUSİ HAKAN KUNTMAN, PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Normalleştirilmiş Kazanç Fonksiyonu (Normalized Gain Function, NGF) olarak adlandırılan yeni bir yöntem kullanılarak genişband mikrodalga yükselteç tasarımı yapılmaktadır. NGF yöntemi, literatürde çok iyi tanınan SRFT (Simplified Real Frequency Technique) yarı-analitik nümerik yöntemi ile birleştirilerek kullanılmakta, yükselteç giriş/çıkış empedans uyum devre fonksiyonları ve devreleri elde edilmektedir. Türeve-dayalı optimizasyon algoritmaları yerine fminsearch arama algoritması kullanılarak yakınsaması daima garanti edilebilir ve gerçeklenebilir empedans fonksiyonları elde edilebilmektedir. fminsearch optimizasyonuna dayalı NGF yöntemi ile SGA (eğik kazanç yükselteci, Sloping Gain Amplifier) tasarımı yapılabilmektedir. Düz kazançlı yükseltecin (FGA, flat gain amplifier) aksine, SGA türü yükseltecin hiçbir geribesleme kullanmaksızın düşük giriş/çıkış/iç yansımalarına sahip olduğu gerek teorik gerekse benzeşim gereçleriyle gösterilmektedir. Ayrıca, SGA türü yükselteçlerin özellikle X bandı gibi çok yüksek frekanslarda FGA türü yükselteçlere göre daha verimli oldukları hesaplanmıştır. Bu anlamda, günümüzde halen çok sayıda dar bandlı PA (güç yükselteci, Power Amplifier) kullanmak zorunda olan tüm taşınabilir kablosuz ekipmanların (örneğin 0.8-5.2 GHz aralığında çalışan çok standardlı çok modlu cep telefonları) sadece bir adet genişbandlı SGA türü bir mikrodalga yükselteçle donatılması, esnek SDR (Yazılım Radyo, Software Defined Radio) teknolojilerine uygunluk açısından büyük önem arzetmektedir. SGA yükselteçleri geleneksel geribeslemeli ve dengeli yükselteçlere göre tasarımı daha kolay, daha ucuz, daha hafif devreleri olanaklı kılmaktadır. Giriş/çıkış/iç yansımaları azaltmak üzere LRA (Least Reflection Approach, en az yansıma yaklaşımı) ve BRA (Balanced Reflection Approach, dengeli yanısma yaklaşımı) yaklaşımları önerilmekte ve kullanılmaktadır. Ayrıca, SGA türü yükseltecin genlik ve faz cevabına uygun olarak SDR birimi üzerinde Sayısal Genlik ve Faz Ön-Düzeltme Birimi (AP-DPD: Amplitude and Phase Predistortion Unit) önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this work, wideband microwave amplifier designs are done using a novel methodology we call as NGF (Normalized Gain Function). NGF method is used in combination with SRFT (Simplified Real Frequency Technique) semi-analytic method, which is a very well-known numerical solver in the literature, and eventually impedance functions and corresponding circuits of input/output matching networks are obtained. Rather than using gradient-based optimization algorithms, a search algorithm such as fminsearch is used to yield optimizations which are always convergent and gives realizable immitance functions. With fminsearch-based NGF, SGA (Sloping Gain Amplifier) design can be done. SGA is proposed in the thesis since it has low input/output/internal reflectances without using any feedback network as opposed to FGA (Flat Gain Amplifier). Calculations have showed that SGA has higher efficiency than FGA especially at very high frequencies such as X band. It is rather important to realize the output stage of a traditional mobile phone with only one such a wideband SGA instead of using a large number of narrow band amplifiers. Such wideband single SGA output topology is also very suitable to the flexible SDR (Software Defined Radio) technologies. SGA design approach allows us to obtain easier, cheaper, lighter mobile equipment than feedback amplifier and balanced amplifier approaches. Furthermore, novel LRA (Least Reflection Approach) and BRA (Balanced Reflection Approach) are proposed to reduce input/output/internal reflectances. Moreover, a unit, AP-DPD (Amplitude and Phase Predistortion), is proposed to be placed into the SDR in accordance with the amplitude and phase response of the SGA.
Benzer Tezler
- Audit design: A semi-automated method to scrutinize community involvement in heritage management plans
Denetim tasarımı: Miras yönetim planlarında halkın katılımını incelemek için yarı otomatik bir yöntem önerisi
GİZEM PARLAK
Doktora
İngilizce
2021
MimarlıkCardıff Unıversıty-Cardıff Law SchoolMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CLARICE BLEIL DE SOUZA
DOÇ. DR. FEDERICO CERUTTI
- Özel öğretim kurumlarında rekabet avantajı olarak mavi okyanus stratejisinin ANP yöntemiyle değerlendirilmesi
Evaluating the blue ocean strategy as a competitive advantage in private educational institutions using the ANP method
ABDULKADİR ÖZBEK
- Depo tasarım sorunu analizi: Bir analitik ağ süreci uygulaması
Analysis of warehouse design problem: An analytic network process application
FATİH ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLKER TOPÇU
- Toplu ve karışık elemanlı kayıpsız iki kapılı devrelerin parametrik tasarımı
Design of lossless two ports with lumped and mixed elements using parametric method
EBRU GÜRSU ÇİMEN
Doktora
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. B. SIDDIK YARMAN
PROF.DR. GÖKHAN UZGÖREN
- Mimaride deprem sonrası öncelikli tasarım kararlarının belirlenmesi Diyarbakır Kayapınar konut mimarisi örneği
Determining post-earthquake priority design decisions the case of residential architecture in Kayapınar Diyarbakır
MERVE İLHAN