Geri Dön

X-band cpw high power amplifier design by GaN based MMIC technology

GaN tabanlı MMIC teknolojisi kullanılarak x-bantta yüksek güçlü yükselteç tasarımı

  1. Tez No: 430270
  2. Yazar: BURAK ALPTUĞ YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Galyum nitrür, Güç yükseltici, MMIC teknolojisi, Gallium nitride, Power amplifier, MMIC technology
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

G ünden g üne gelişsmekte olan savunma sanayi, telekom ünikasyon ve uydu sistemleri; k üçük, yekpare ve yüksek g üçlü yükselteçlere (PAs) duyulan ihtiyacı arttı rmaktadı r. Üretimi Silicon Karbit (SiC) üzerine Galyum Nitrat (GaN) alttaş kullanı larak yap ılan, monolitik mikrodalga entegre devre (MMIC) teknolojisi, sanayi ve sistem gereksinimlerini sağlamaktadı r. GaN temelli MMIC teknolojisi sayesinde y üksek g üce dayan klı ve kompakt g üç yükselte çleri üretilmektedir. Ayr ıca uygun ve az kayı plı Wilkinson g üç bölüc üleri (WPDs) kullanı larak birleştirilen MMIC güç y ükselteçleriyle üretilen cihazdan daha fazla çıkış gücü elde edilebilinmektedir. Bunlardan dolayı , bu tez cal ışması nda sunulan tasarı mlar Bilkent Üniversitesi NANOTAM'da, SiC üzerine GaN işlemiyle üretilmi ştir. E ş d üzlemli dalga kı lavuzu (CPW) yapı ları yla X bandı nda üretilen g üç yükselte çleri, beklenildi ği gibi 7.9 GHz - 8.4 GHz aral ığında çalışabilmekte olup, 2.1 dB kazan ç sı kı ştı rı lması altı nda % 40 verimlili ğe sahiptir. Üretilen g üç yükselteçlerinin öl çümlerine g öre, 8.4 GHz frekansı nda, g üç yükseltecinin çıkış g ücü, 2.1 dB kazan ç sı kışt ırı lması uygulandı ğı nda, 37.8 dBm seviyesinde olup, minimum 9.8 dB kazanca sahiptir. Ek olarak, e şit üç kollu WPD tasarı mı nı n üretimi ayn ı üretim prosesiyle ger çekleştirilmi ştir ve geni ş band aralığında yakla şı k 0.9 dB ek kay ıpla (IL) çalışmaktadı r. WPD kolları nı n uzatı lı p, k ısaltı lması na rağmen g üzel bir performans g östermesi; çoklanan MMIC PA'ları n toplam boyutunun, WPD kolları nı n uzunluklar ın ın ayarlanması yla, de ğişiyor olmas ı, avantaj sağlamaktadı r.

Özet (Çeviri)

The developments in defense industry, telecommunication and satellite systems have gradually increased the necessities for the small and compact Power Ampli- ers (PAs) with high output powers and gains. Monolithic Microwave Integrated Circuits (MMICs), that are fabricated by using Gallium Nitride (GaN) on Silicon Carbide (SiC) substrate, achieve the system requirements. GaN based MMIC technology gives chance to produce high power capable and compact PAs. Moreover, suitable Wilkinson Power Dividers (WPDs) with low Insertion Loss (IL) assist in transferring output power of the device with combining MMIC PAs. Presented designs in this thesis work have been fabricated in Bilkent University NANOTAM with GaN on SiC process. Fabricated X-band Coplanar Waveguide (CPW) PA works from 7.9 GHz to 8.4 GHz as intended and its e ciency equals to 40 % at 8.4 GHz under 2.1 dB compression. Measurements of fabricated PA show that output power of the device is equal to 37.8 dBm under 2.1 dB compression and it has 9.8 dB minimum gain in the operating band. Furthermore, equal, three-way WPD device was designed and fabricated with the same process and it works at wide-band range with approximately 0.9 dB IL. It is advantageous that the total dimension of paralleled MMIC PAs can be adjusted by scaling branches of the designed WPD with the aim of performance optimization.

Benzer Tezler

  1. H&-robust optimal kontrol tekniğinin kullanılması ile T 700 turbo motorunun güç türbini hızının kontrolü

    Power turbine speed control of the GE-T700 turbo engine using the H -robust optimal control technique

    CÜNEYT YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. CAN ÖZZOY

  2. Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile yeni ve özel alaşımların üretimi ve geliştirilmesi

    Investigation of new and noble alloys productions by self-propagating high-temperature synthesis method

    MURAT ALKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ONURALP YÜCEL

    DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN

  3. An on-body wearable and flexible antenna based wireless monitoring system for the detection of pulmonary edema

    Akciğer ödeminin tespiti için vücut üzerinde giyilebilir ve esnek anten tabanlı kablosuz izleme sistemi

    UZAY BENGİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEMA DUMANLI OKTAR

    DOÇ. DR. AHMET ÖNCÜ

    DOÇ. DR. TUBA YILMAZ ABDOLSAHEB

  4. Synthesis of amphiphilic carbon quantum dots through carbonization of supramolecules

    Supramoleküllerin karbonizasyonu ile amfifilik karbon kuantum noktalarının sentezi

    İBRAHİM YAĞIZ COŞKUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ÜNLÜ