X-band high power gan power amplifier design and implementation
X-bant yüksek güçlü gan güç yükselteç tasarımı ve gerçeklenmesi
- Tez No: 416530
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Güç Yükselteç, X-bant, Elektromanyetik Modelleme, Yükselteç Karakterizasyonu, Power Amplifier, X-band, Electromagnetic modelling, Amplifier Characterization
- Yıl: 2016
- 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: 127
Özet
Mikrodalga frekanslarda çalışan güç yükselteçler kablosuz haberleşme sistemlerinin tasarımı ve geliştirilmesi sırasında en kritik elemanlardan birisi olarak karşımıza çıkar. Günümüz sistemlerinde artan performans gereksinimleri, güç yükselteçlerin özellikle çıkış güçleri, verimlilikleri ve bant genişliklerinde iyileştirme ve geliştirme ihtiyacını ortaya çıkarmaktadır. GaN yarı iletken malzemeler üstün elektriksel özellikleri sayesinde, güç yükselteç konusunda araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Bu çalışmada, X-bant içinde çalışan bir güç yükselteç GaN ayrık transistor kullanılarak tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Tasarlanan güç yükselteç sürekli çalışma modunda 15 W çıkış gücü ve 30% verimlilik, darbeli çalışma modunda 20 W çıkış gücü ve 40% verimlilik sağlamıştır. Güç yükseltecin doğrusallıktan ne kadar uzaklaştığını daha iyi anlamak için AM/AM ve AM/PM davranışları da hem sürekli çalışma hem darbeli çalışma modları için ölçülmüştür. Ayrıca, güç yükseltecin darbe faz kararlılığı ve frekans spektrumu da güç yükselteci sistem bakış açısıyla değerlendirmek amacıyla ölçülmüştür. CST Microwave Studio ve AWR Microwave Office yazılımları elektromanyetik simülasyonlar için transistor modeliyle birlikte kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
High frequency power amplifiers play a crucial role in design, development and overall performance of wireless communication systems. Demanding requirements of the power amplifiers require improvements in output power, efficiency and bandwidth. GaN devices attract high frequency power amplifier designers due to the superior material characteristics of GaN. In this thesis, a power amplifier operating at X-band is designed and realized using a GaN discrete bare die transistor. It provides over 15 W output power and 30% PAE in continuous wave(CW) operation and 20 W output power and 40% PAE in pulsed operation. Moreover, AM/AM and AM/PM measurements are also done for both operation modes to better understand nonlinearities of GaN devices and compare CW and pulsed modes. Furthermore, pulse phase stability and spectrum behavior of the PA are also measured to evaluate the PA from a system point of view. Nonlinear and EM simulations are performed using CST Microwave Studio and AWR Microwave Office together with the nonlinear model provided by the supplier of the transistor die.
Benzer Tezler
- Küçük uydular için X bant GaN SiC-HEMT F sınıfı yüksek verimli güç kuvvetlendiricisi tasarımı ve RF güç fetleri için faz ile genlik duyarlığı analizi
X-band high efficiency class-F GaN SiC-HEMT high power amplifier design for small satellites and amplitude&phase sensitivity analysis for RF power fets
OSMAN CEYLAN
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
ÖĞR. GÖR. HASAN BÜLENT YAĞCI
- X-band cpw high power amplifier design by GaN based MMIC technology
GaN tabanlı MMIC teknolojisi kullanılarak x-bantta yüksek güçlü yükselteç tasarımı
BURAK ALPTUĞ YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Gan-based robust low-noise amplifier
Gan tabanlı dayanıklı alçak gürültülü yükselteç
OĞUZ KAZAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE ÖZLEM AYDIN ÇİVİ
DR. FATİH KOÇER
- Design of an X-band GaN based microstrip MMIC power amplifier
X-bant GaN tabanlı mikroşerit MMIC güç yükselteci
ULAŞ ÖZİPEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Design of a GaN-based high gain X-band power amplifier
GaN tabanlı yüksek kazançlı güç yükselteç tasarımı
UTKU AĞTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH ATALAR