Geri Dön

Ayarlanabilir RF/mikrodalga filtre

Tunable RF/microwave filter

  1. Tez No: 421309
  2. Yazar: YARKIN YİĞİT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERDEM YAZGAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Bu tez çalışmasında, elektriksel olarak kontrol edilen değişken kapasiteler kullanılarak 1 GHz altındaki frekans bantlarında bant geçiren toplu devre mimarileri ile tasarımlar yapılmış ve baskı devre kartları oluşturulmuştur. UHFVHF bandında kullanılan alma-gönderme birimlerinde (taşınabilir radyo, kavramsal radyo gibi) bant genişliğinin dar olması, alıcının seçiciliğini artırarak gürültüyü ve parazit sinyallerini azaltır. Bu sebeple geçiş bandı genişliği minumum seviyelerde tutulur. Yapılan bu tez çalışmasında değişken kapasite olarak varaktör diyot ve BST (Barium Strontium Titanate) kapasitörler kullanılmıştır. BST kapasitörlerin tarama hızının mikrosaniyeler mertebesinde olması, kart üzerinde küçük alanlar kaplaması, kolay uygulanabilir olmasından bu çalışmada tercih edilmiştir. Pazarda yaygın olan varaktör diyot yapıları ile teknolojisi henüz yaygınlaşmamış olan BST kapasitörleri kıyaslamak da bu çalışmanın diğer bir yönü olmuştur. Filtre mimarilerinin simülasyon ortamında analizlerinin yapılması için, değişken kapasitansların S parametre verilerini elde etmek gerekmiştir. Bu sebeple baskı devre kartları tasarlanmıştır. Birçok varaktör diyot ve BST kapasitörün değerleri elde edilerek S parametre kütüphanesi oluşturulmuştur. Farklı topolojiler ile yapılan sümülasyonlar sonucunda uygun filtre mimarilerin Altium Designer üzerinde baskı devre kartı çizimleri yapılarak, kartların üretimi yapılmıştır. Üretilen kartların VNA ile testleri yapılarak üretim sonrası ince ayar işlemleri tamamlanmıştır. Ayarlanabilir filtre performanslarını incelemek ve bu teknolojileri karşılaştırmak için, GaAs varaktör diyot ve ferroelektrik kapasitörler aynı filtre topolojisi üzerinde kullanılmıştır. Tasarlanan kartlardaki değişken kapasitelerin kontrolünün daha kolay, verimli yapılabilmesi ve filtre karakteristliği değiştirilmek istendiğinde filterinin kullanıldığı birim bütünlüğünün (söküm,takım işlemleri) bozulmaması (EMI-EMC uyumluluğu) için dijital analog dönüştürücüler kullanılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, electrically controlled tunable capacitors were used lumped tunable bandpass filters under 1 GHz were designed and implemented. Narrowband VUHF and UHF transmitter and receiver units (used in portable radios, cognitive radio etc.), increase the sensitivity and also decrease the noise (harmonics) and spurious signals. Hence, the passband of receiver must be narrow. Varactor diodes and BST capacitors were used as tunable capacitors in this work. BST capacitors have high speed (microseconds) tuning, occupy a small area on PCB and can be integrated easily. So this techonolgy was used for this work. Also another aspect of this work is to show the difference between varactor diodes (common in market) and BST capacitors (not common in market). S parameters of variable capacitances were derived in order to analyse filter architectures with simulation tools. To obtain S parameter data an evaluation board was designed and produced. Data for various varactor diodes and BST capacitors were collected by this board and S parameter data library was built. After different filter design topologies had been analyzed, the proper PCB designs were created on Altium Designer and then they were fabricated. Boards which were fabricated, were tested with VNA (Vector Network Analyzer) and then fine tuning process was completed. In order to compare the output results of tunable filter performances GaAs varactor diodes and ferroelectric capacitors were integrated using the same filter topology. In this work, Digital to Analog Converters (DAC) were used in to control variable capacitors easily, efficently. Since their shields are not opened to change unit characteristic, using DAC also provided the integrity of the unit from EMI and EMC points of view.

Benzer Tezler

  1. Dielektrik tabanda bütünleştirilmiş dalga kılavuzu rezonatörler ile ayarlanabilir 2N dereceden mikrodalga filtre tasarımı

    Tunable 2N degrees microwave filter design with integrated wave guiding resonators in dielectric base

    HURİYE ŞENOL EVDÜZEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEYHUN KARPUZ

  2. High performance tunable active inductors for microwave circuits

    Mikrodalga devreleri için yüksek başarımlı ayarlanabilir aktif endüktörler

    HADI GHASEMZADEH MOMEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN YAZGI

    YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN KÖPRÜ

  3. Fabrication of metamaterial filters for terahertz wave applications by e-beam patterning

    Terahertz dalgası uygulamaları için e-demeti şekillendirmesiyle metamalzeme filtre fabrikasyonu

    YASEMİN DEMİRHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER

    YRD. DOÇ. DR. GÜRCAN ARAL

  4. Re-configurable microstrip patch antennas controlled by RF mems switches

    RF mems anahtarlar ile kontrol edilebilir tekrar-ayarlanabilir mikroşerit yama antenler

    SİNAN ONAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR

    DOÇ. DR. LALE ALATAN

  5. Beam steerable meanderline antenna using varactor diodes and reconfigurable antenna designs by MEMS switches

    Varaktör diyotlu ışın hüzmesi yönlendirilebilen sur biçimli anten ve MEMS anahtarlarla ayarlanabilir anten tasarımları

    NİHAN GÖKALP

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. H. ÖZLEM AYDIN ÇİVİ