S-band gan high power amplifier design and implementation
S-bant galyum nitrür yüksek güçlü yükselteç tasarımı ve uygulaması
- Tez No: 540054
- Danışmanlar: PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektriksel karakterizasyon, Galyum nitrür, Mikrodalga güç yükselticiler, Mikroşerit, Electrical characterization, Gallium nitride, Microwave power amplifier, Microstrip
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Telekomünikasyon, savunma ve uzay sektörlerindeki gelişmeler, Yüksek Güçlü Radyo Frekans Mikrodalga Güç Yükselteçlerinin önemini artırıyor. Silisyum Karbür üstünde Galyum Nitrür teknolojisi, Galyum Arsenit teknolojisi ile karşılaştırıldığında, bu alanda daha yüksek güç ve daha iyi form faktörlerini imkanlı kılıyor. Ayrıca, Silisyum Karbür sayesinde aygıtların ısıl ve mukavemet yönünden başarısı da yükseliyor. Ayrık Galyum Nitrür Yüksek Elektron Hareketlilikli Transistör kullanarak, bir S-Bant Güç Yükselteci yapıldı. Bu yükseltecin tasarım, üretim ve ölçüm sonuçları verildi. Silisyum Karbür üstüne Galyum Nitrür işlemleri, yükselteç temel teorisi, tasarım aşamaları incelendi. Baskı devrenin laminat özellikleri, üretimi, altın tel bağlama ve soğutucu gerekliliği açıklandı. Bir Yüksek Elektron Hareketlilikli Transistörün tasarımı, maskelendirmesi, karakterizasyonu ve paketlenmesinden bahsedildi. Merkez frekansta, 14.5 dB küçük işaret kazancı ölçüldü. 3 GHz'te 200 µs 10% RF atımı ile, 6 dB kazanç sıkışması altında 41.5 dBm çıkış gücü, boyutsal performans olarak ise 5.4W/mm olarak ölçüldü. Farklı gerilim altında, küçük işaret ölçümleri, üçüncü derece iç çarpım harmonikleri, genlik-genlik ve genlik-faz bozulmaları da ölçüldü. Elektromanyetik simülasyonlar Keysight ADS tasarım ortamında tamamlandı. Galyum Nitrür Yüksek Elektron Hareketlilikli Transistörü ise küçük sinyal ölçümleri ve loadpull ölçümleri ile karakterize edildi. Bir başka hibrit yükselteç tasarımı da pisayada bulunabilen bir ayrık Galyum Nitrür Yüksek Elektron Hareketlilikli Transistörü kullanarak yapıldı. Küçük işaret ve güç ölçümleri sunuldu.
Özet (Çeviri)
High power RF Microwave amplifiers are becoming more important as the telecommunications, defense and aerospace industries' demands develop. GaN on SiC technology offers higher power and better form factors for these applications compared to GaAs. In addition, SiC provides better mechanical properties and thermal performance. Design, manufacturing and measurements of a S-Band Power Amplifier by using a GaN discrete bare die transistor are presented. GaN on SiC technology, fabrication process, amplifier fundamentals and design steps are explained in detail. PCB laminate properties, manufacturing, wire bonding and importance of heat management are explained. Design, tapeout, characterization of a fabricated HEMT and its packaging are also mentioned. Power amplifier's small-signal gain of 14.5 dB is measured at center frequency. 41.5 dBm RF power at P6dB is measured at 200 µs pulse width 10% duty cycle at 3 GHz, reaching a power density of 5.4W/mm. Small-signal gain, IP3 measurements under different biases, AMAM and AM-PM distortions are also investigated in detail. EM simulations are performed in Keysight ADS design environment. Amplifier design is based on small-signal and loadpull measurements. De-embedding of fixture effects during HEMT characterization and their models are also investigated. Another hybrid amplifier design by using a packaged commercial GaN on SiC bare die power HEMT is also presented. Small-signal and power measurements are also offered.
Benzer Tezler
- Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
NACİYE TÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters
İBRAHİM TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Meniere hastalığında endolenfatik kese cerrahisi
Endolymphatic sac surgery in meniere's disease
NEBİL GÖKSU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kulak Burun ve BoğazGazi ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECMETTİN AKYILDIZ