Differential K-band vector modulator ic design at 180 NM CMOS SOI process
180 NM CMOS SOI prosesinde farksal K-band vektör modülatör entegre devre tasarımı
- Tez No: 536264
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE ÖZLEM AYDIN ÇİVİ, DR. FATİH KOÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- 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: 70
Özet
Yüksek kapasite ve hızdaki 5G ağlarını oluşturan temellerden; Büyük ölçekli çoklu-girdi çoklu-çıktı ve hüzmeleme teknolojilerinin gelecekte yaygın olarak kullanılacağı tahmin ediliyor. Büyük ölçekli çoklu-girdi çoklu-çıktı ve hüzmeleme teknolojilerinde çok sayıda anten ve RF kontrol elemanları gerekiyor. Bu da güç tüketimi, kontrol zorluğu, maliyet ve alan açılarından alıcı-verici devrelerinde sınırları zorlamaktadır. Genlik ve faz kontrolünü beraber yapabilen Vektör Modülator(VM), kabul edilebilir maliyet ve alanıyla gelecek uygulamalarda olası çözüm olarak gözüküyor. Bu tez çalışmasında, CMOS SOI tabanında üretilmek üzere tasarlanmmış bir Vektör Modülatör sunulmaktadır. Vektör Modülatör, olası 5G bandı olan 20-25 GHz bandında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. VM farksal olarak tasarlanmıştır ki farksallığın gürültü bağışıklılığı, ortak-mod karışıklığı bastırma gibi avantajlarından kullanılsın. Balun, Lange kuplör, Wilkinson güç bölücü vektör modülatörde kullanılan pasif elemanlardır. Sayısal zayıflatıcı ve anahtar matrisi ise kullanılan aktif elemanlardır. Aktif anahtar, direnç ve kapasitanslardan oluşan aktif kısımların tasarımı ve optimizasyonları Cadence Design System kullanılarak yapıldı. Pasif kısımlar ise Sonnet 3D Electromagnetic kullanılarak tasarlanıp optimize edildi. Son VM tasarımı 6.5 dB araya girme kaybı, 10 dB'den iyi geri dönüş kaybı, 48 dBm IIP3, 38 dBm giriş P1dB, 0.5 dB genlik ve 1 derecelik faz çözünürlüğüne sahiptir.
Özet (Çeviri)
Massive MIMO and beamforming are technologies that may enable ultrafast 5G network. They are predicted to be used widely in next-generation high capacity communication systems. In the implementation of beamforming and MIMO, the large number of antennas and RF control components are utilized. However; some challenges related to power consumption, control complexity, cost, and size of transceiver have arisen. Vector Modulator (VM) may be one possible effective solution to these challenges because it merges the tasks of both phase shifter and attenuator. In other words, VM controls both amplitude and phase of RF signal with simple control and the reasonable cost and size. In this thesis work, the design of SOI-based RFIC vector modulator is presented. VM is targeted to operate in 20-25 GHz, possible 5G band. Vector modulator consists of passive parts, which are baluns, Lange quadrature coupler, Wilkinson in-phase combiner, and active parts, which are digital step attenuator (DSA) and switch matrix. Switch matrix and DSA, which are composed of active switches and resistances, are designed and optimized with Cadence Design System. Spiral Marchand baluns, Lange quadrature coupler and Wilkinson in-phase combiner are designed and simulated with Sonnet's 3D Electromagnetic Software. Finalized VM design is simulated and results are presented. Final design has 6.5 dB insertion loss, better than 10 dB return loss, 48 dBm IIP3, 38 dBm input P1dB, 0.5 dB amplitude and 1-degree phase resolution in active regions, where outputs can take value.
Benzer Tezler
- Tabakalı bir hiperelastik yarım uzayda nonlinear yüzey sh dalgalarının yayılması
Propagation of nonlinear surface sh waves in a layered hyperelastic half-space
HALİL İBRAHİM VAR
Doktora
Türkçe
1997
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEVLÜT TEYMÜR
- Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü
Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine
SAFFET ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- NiMn,NiMnP+ ve CrFe alaşım ince filmlerinde elektron spin rezonans (ESR) ve direnç ölçümleri
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER