High-Resolution Vector-Sum Phase Shifters for X-band phased arrays in SiGe BiCMOS
X-band faz dizinli sistemleri için SiGe BiCMOS yüksek çözünürlüklü vektör-toplama tipi faz kaydırıcı tasarımları
- Tez No: 444547
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Günümüzde faz dizinli sistemlerin market alanının sınırlı olmasının en büyük sebebi geleneksel olarak III-V teknolojileri ile üretilmis olan pahalı, çok alan kaplayan ve güç tüketen, kompleks verici/alıcı modülleridir. Yeni nesil faz dizinli sistemlerin günümüzün ticari ve askeri market alanlarında daha cok kullanılması için yukarıda bahsedilen fiyat ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu sebep ile yeni nesil faz dizinli sistemlerde kullanılacak verici/alıcı modüllerinin düşük fiyatlı olması ve tamamen entegre olmaları gerekmektedir. Yakın gecmişte SiGe BiCMOS teknolojisindeki ilerlemeler, hem yüksek frekans performansı hem de CMOS teknolojisi ile entegre edilebilir olması, SiGe BiCMOS teknolojisini yeni nesil faz dizinli sistemlerinde kullanılmak için çok uygun bir opsiyon konumuna getirmiştir. Bu tezde, X-band için SiGe BiCMOS teknolojisi kullanılarak faz dizinli sistemlerin en önemli parçası olan elektronik faz kaydırıcıların tasarımı ve gerçeklenmesi sunulmuştur. Bu tezde elektronik faz kaydırıcıların temelleri ve calisma prensipleri açıklandıktan sonra farklı faz kaydırıcı topolojileri karşılaştırmalı analizler ile incelenip küçük çip alanlarında yüksek çözünürlüklü faz kaydırıcı elde etmenin en iyi yolunun vektörtoplama topolojisi olduğu gösterilmistir. Farklı faz kaydırıcı performans parametrelerinin birbirleri ile olan ilişkileri ve vektör-toplama tipi faz kaydırıcıları oluşturan farklı devre bloklarının performansları üzerine çalışılmış ve tasarlanan faz kaydırıcıların ölçüm ve simulasyon sonuçları paylaşılıp üzerine tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
The market for phased arrays are limited due to the cost, size, power consumption and complexity of the traditional transmit/receive modules that are implemented with III-V technologies. The spread of next-generation phased arrays in modern commercial and military applications is only possible by adressing the discussed cost and technical issues. Thus, next-generation phased-array systems plan to use lowcost and fully integrated transmit/receive modules. Considering the high frequency performance and its integration capability with CMOS devices, SiGe BiCMOS technology is an excellent candidate for this purpose. The main goal of this thesis is to develop integrated electronic phase shifters, the most essential elements in phased arrays, in a commercial SiGe BiCMOS technology for X-band while maintaining high performance with low cost. When being implemented on a silicon substrate, electronic phase shifters often become a problematic building block for transmit/receive modules. Conventional electronic phase shifter designs which are built by using only passive elements in III-V technologies can achieve low insertion-loss values due to high-quality passive components and high-isolation substrate. However, the conductive substrate of the silicon technologies that causes significant losses for passive components and transistors results in phase shifter designs with high insertion-loss values. Thus, there is a complex trade-off between gain, power consumption, linearity and noise figure of integrated electronic phase shifter designs implemented with silicon technologies. Fundamentals and working principles of different electronic phase shifter topologies are covered with a comparative analysis in this thesis. It is shown that, in order to achieve a wideband high phase resolution in a small chip area, vector-sum phase shifter topology is the best solution. Trade-offs between different phase shifter performance parameters and different vector-sum phase shifter building block topologies are studied and the measurement, simulation results of the implemented vector-sum phase shifter designs are presented.
Benzer Tezler
- High resolution, process and temperature compensated phase shifter design using a self generated look up table
Kullandığı doğruluk tablosunu kendisi oluşturarak sıcaklık ve üretim kaynaklı faz hatalarını azaltan, yüksek çözünürlüklü faz kaydırıcı tasarımı
EMRE ÖZEREN
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Fırçasız doğru akım motorlu tahrik sistemlerinde oniki darbeli sürücü
Twelve-step drive of brushless dc machines
LATİF TEZDUYAR
Doktora
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. EMİN TACER
- Gemilerin ısar ile görüntülenmesinde radar saçılma yüzeylerinin fizik optik yardımıyla modellenmesi
Başlık çevirisi yok
E.ELİF TEPELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERCAN TOPUZ
- Kaotik davranış mekanizmaları ve aşırı inelastik saçılmada ölçeklenme
Mechanisms of chaotic behaviour and scaling in deep inelastic scattering
F.GÜLAY ACAR (FIRAT)
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AVADİS HACINLIYAN
- Sparse linear prediction models for radar imaging and classification
Radar hedef görüntüleme ve sınıflandırma için seyrek doğrusal öngörü modelleri
BAHAR ÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIN ERER