Robust ultra-wideband transceiver integrated circuit design
Gürbüz ultra-genişbant entegre devre tasarımı
- Tez No: 409245
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR, DOÇ. DR. MUTLU KOCA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Darbe tabanlı geniş bant radyoların radar teknolojisinde yaygın olarak kullanıldığı görülmektedir. Geçtiğimiz senelerde ultra-genişbant (UGB) sistemler yüksek hızlı veri aktarımı gereken uygulamalarda oldukça popüler olmuşlardır. UGB kablosuz algılayıcı ağları, düşük güç ve uzun mesafelerde calışma özellikleri ile öne çıkmaktadırlar. Aynı zamanda düşük masraflı ve karmaşıklıktaki bir mimari yapı ithiva etmekle birlikte yüksek hassasiyette uzaklık ölçümü özelliği bulunmaktadır. Bununla birlikte çok yollu yayılma problemine karşı bağışık özelliği vardır. Ancak darbe tabanlı işaretlerin eşitlenme zorluğu nedeni ile düşük seğirmeli ve hassas geciktirmeli yapıların kullanılması gibi zorlukları vardır. Tez çalışması içersinde düşük güç tüketimli, yüksek veri hızında, orta derece mesafede çalışan ve aynı zamanda dürtün gürültüye karşı gürbüz alıcı-vericiler tasarlanmıştır. Etkili bir dürtün radyo UGB alıcı-verici ikilisi tasarlanabilmesi için gönderilen darbe işaretinin ve alıcı yapısının ideal olmayan parametreleri üzerinde çalışılmıştır. Tasarımda birinci adım olarak dürtün gürültünün geniş bantlı kanallarındaki varlığı ölçüm sonuçları ve bilgisayar modellemeleri kullanılarak kanıtlanmıştır. Yüksek seviye otomatik hale getirilmiş bilgisayar sistem modelleri yazılarak performans değerleri belirlernmiştir. Bu bilgisayar modelleri tepeden tabana tasarım kullanılarak devre yapılarına dönüştürülmüştür. Bir çok geniş bantlı alıcı-verici yapısının başarımı ve donanım karmaşıklığı incelenmiştir. Sonrasında evre uyumlu ve evre uyumsuz yapılarının ikisi içinde darbe tabanlı radyo alıcı-verici tasarımları gerçeklenmiştir. Tez süresince üç adet yonga tasarımı UMC 130 MMRF teknolojisi kullanılarak üretilmiştir. Düzlemdeş dalga kılavuzu yöntemi kullanılarak baskı devreler ve UGB anten tasarımları yapılarak tüm sistem gerçeklenmiş ve bağlaşım sorunları en düşük düzeye indirgenmiştir.
Özet (Çeviri)
Pulse-based wideband and UWB radios are well known for their use in radar technology. UWB has also been popular for its use on high data rate applications in recent years. UWB wireless sensor networks are known for their low power and long range operation. UWB is not only a low cost and low complexity technology with precise ranging and multipath immunity properties, but it also has certain challenges such as pulse based synchronization, which requires low jitter and precise delay blocks. In the dissertation, low-power, high data-rate, and moderate range IR-UWB transceivers are designed with robustness to impulsive noise. The non-idealities of the receiver and transmitted pulse are also studied to create an efficient IR-UWB transceiver. As a first step, the existence of the impulsive noise in wideband channels is shown with measurements and fitted noise models. Top level computer automated system models are written, extensive simulations are performed, and performance metrics are defined. Then, these system models are converted to circuits in a top-down fashion. Various UWB transceiver architectures are reviewed in terms of performances and hardware complexity. Then, both coherent and non-coherent IR-UWB transceivers architectures are realized in standard CMOS technology. During the thesis work, three chips have been fabricated using UMC 130 MMRF technology. Co-planar waveguide FR4 PCBs and UWB antenna designs were realized to realize overall system and minimize coupling problems.
Benzer Tezler
- Impulse radio ultra-wideband transceiver design
Darbe tabanlı radyo ultra genişbant verici-alıcı tasarımı
MERVE ALBAYRAK
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Achievable rates and transceiver design in ultra-wideband communications
Ultra-genişbant iletişimde erişilebilir hızlar ve alıcı-verici tasarımı
NAZLI GÜNEY
Doktora
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. HAKAN DELİÇ
- Göğüs kanseri tespiti için yüzey empedansı tabanlı mikrodalga görüntüleme yöntemi
Surface impedance based microwave imaging method for breast cancer screening
ONAN GÜREN
Doktora
Türkçe
2014
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ERGENE
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Synchronization, channel estimation and detection for ultra-wideband systems
Ultra geniş bant sistemler için eşzamanlama, kanal kestirim ve sezim
ERSEN EKREM
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. HAKAN DELİÇ
YRD. DOÇ. MUTLU KOCA
- Design of an ultrawide band microstrip amplifier using 3D Sonnet based SVRM with particle swarm optimization
Bir ultra-geniş bandlı mikroşerit kuvvetlendiricisinin 3-D Sonnet tabanlı DVRM kullanılarak parçacık sürü optimizasyonu ile tasarımı
AHMET KENAN KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ