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

PDF İndir

  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: Belirtilmemiş.
  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: 97

Özet

Günden güne gelişsmekte olan savunma sanayi, telekomünikasyon ve uydu sistemleri; küçük, yekpare ve yüksek güçlü yükselteçlere (PAs) duyulan ihtiyacı arttırmaktadır. Üretimi Silicon Karbit (SiC) üzerine Galyum Nitrat (GaN) alttaş kullanılarak yapılan, monolitik mikrodalga entegre devre (MMIC) teknolojisi, sanayi ve sistem gereksinimlerini sağlamaktadır. GaN temelli MMIC teknolojisi sayesinde yüksek güce dayanklı ve kompakt güç yükselteçleri üretilmektedir. Ayrıca uygun ve az kayıplı Wilkinson güç bölücüleri (WPDs) kullanılarak birleştirilen MMIC güç yükselteçleriyle üretilen cihazdan daha fazla çıkış gücü elde edilebilinmektedir. Bunlardan dolayı, bu tez calışmasında sunulan tasarımlar Bilkent Üniversitesi NANOTAM'da, SiC üzerine GaN işlemiyle üretilmiştir. Eş düzlemli dalga kılavuzu (CPW) yapılarıyla X bandında üretilen güç yükselteçleri, beklenildiği gibi 7.9 GHz - 8.4 GHz aralığında çalışabilmekte olup, 2.1 dB kazanç sıkıştırılması altında % 40 verimliliğe sahiptir. Üretilen güç yükselteçlerinin ölçümlerine göre, 8.4 GHz frekansında, güç yükseltecinin çıkış gücü, 2.1 dB kazanç sıkıştırılması uygulandığında, 37.8 dBm seviyesinde olup, minimum 9.8 dB kazanca sahiptir. Ek olarak, eşit üç kollu WPD tasarımının üretimi aynı üretim prosesiyle gerçekleştirilmiştir ve geniş band aralığında yaklaşık 0.9 dB ek kayıpla (IL) çalışmaktadır. WPD kollarının uzatılıp, kısaltılmasına rağmen güzel bir performans göstermesi; çoklanan MMIC PA'ların toplam boyutunun, WPD kollarının uzunluklarının ayarlanmasıyla, değişiyor olması, avantaj sağlamaktadır.

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 eciency 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. Tez No

    884556

    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

  2. Tez No

    442221

    Design of an x-band 3-bit rf mems constant phase shifter

    X-bant 3-bit rf mems sabit faz kaydırıcı tasarımı

    AHMET KUZUBAŞLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKIN

    PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR

  3. Tez No

    397279

    Design and fabrication of a wide band meandering antenna for x-band applications

    X-band uygulamaları tasarım ve geniş bant meandering anten imalatı

    MUHAMMAD SOHAIL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ALİ SERPENGÜZEL

  4. Tez No

    348682

    SiGe BiCMOS front-end integrated circuits for X-band phased arrays

    X-band faz dizinleri için sige BiCMOS ön uç devreleri

    TOLGA DİNÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ

  5. Tez No

    604604

    X-band faz dizili anten tasarımı ve analizi

    X-band phased array antenna design and analysis

    MELİH TÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİKRET TOKAN

Geri Dön