Non-Foster impedance matching for electrically small antennas
Elektriksel olarak küçük antenler için Foster olmayan empedans uyumlaması
- Tez No: 561941
- Danışmanlar: PROF. DR. SEYİT SENCER KOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektriksel Olarak Küçük Tek Kutuplu Antenler, Negatif Empedans Dönüştürücüler, Foster Olmayan Empedans Uyumlama, Electrically Small Monopole Antennas, Negative Impedance Converters, Non-Foster Impedance Matching
- Yıl: 2019
- 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: 98
Özet
Düşük frekanslarda, Foster olmayan uyumlama, elektriksel olarak küçük antenlerin performansını artırır ve antenin elektriksel boyutunun getirdiği sınırlamaları aşar. Bu tezin amacı, elektriksel olarak küçük bir antenin bant genişliğini geleneksel pasif eşleştirmeyle erişilemeyen seviyelerin ötesinde geliştirmek için Foster olmayan bir empedans uyumlandırma devresi tasarlamak ve uygulamaktır. Negatif devre elemanlarını gerçekleştirmek için spesifik devreler olan negatif empedans dönüştürücüler, bu tür Foster olmayan devreleri tasarlamak için kullanılır. Bu bağlamda, 10 cm boyunda tek kutuplu bir anteni 150 MHz ile 500 MHz arasında eşlemek için Foster olmayan bir empedans uyumlama devresinin tasarım prosedürü sistematik bir şekilde sunulmuş ve uygulanmıştır. Elektriksel olarak küçük antenin küçük radyasyon direncini istenen sabit bir değere dönüştürmek için kullanılan bir devre olan bir endüktif T-dualizer ile birlikte bir negatif indüktör ve bir negatif kondansatör dizisi üretmek üzere bir BJT bazlı negatif empedans dönüştürücü tasarlanmıştır. Bütün devrenin performansı, farklı giriş gücü seviyeleri ve farklı yükler ile 100 MHz ve 1 GHz arasında ölçülmüştür. Empedans uyumlaması yapılmamış antenin 850 MHz'e kadar 8.72' den daha iyi olmayan bir gerilim duran dalga oranı varken, uyumlama ile 127 MHz' den 811 MHz'e 684 MHz bant genişliği 3.57 gerilim duran dalga oranı ile elde edilmiştir. Ayrıca, giriş gücü ve yük değişimlerinin uyumlama performansına etkileri incelenerek yorumlanmıştır.
Özet (Çeviri)
At low frequencies, non-Foster matching improves the performance of ESAs and overcomes the limitations imposed by the electrical size of antenna. Thus, the major objective of this thesis is to design and implement a non-Foster matching network in order to improve the bandwidth of an ESA beyond the levels that cannot be reached by conventional passive matching. Negative impedance converters (NICs), which are specific circuits to realize negative circuit elements, are used to design such non-Foster circuits. In this context, a systematical design procedure for a non-Foster matching network is presented and implemented to match a 10-cm monopole antenna between 150 MHz and 500 MHz. A BJT based NIC is built to generate a series combination of a negative inductor and a negative capacitor together with an inductive T-dualizer which is a circuit that is used to transform small radiation resistance of the ESA to a desired constant value. The performance of the overall network is measured between 100 MHz and 1 GHz with different input power levels and different loads. A bandwidth of 684 MHz from 127 MHz to 811 MHz is achieved with a VSWR that is better than 3.57 while the unmatched antenna has a VSWR that is no better than 8.72 until 850 MHz.Besides, the effects of input power and load changes on matching performance are examined and commented.
Benzer Tezler
- Non-foster impedance matching for electrically small capacitive antennas
Elektriksel olarak küçük kapasitif antenlerin non-foster empedans uyumlandırması
ŞEYMA CANİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ALTINTAŞ
- Design and implementation of VHF-UHF antenna with non-foster matching circuit
VHF-UHF bandında bir antenin ve foster olmayan uyumlama devresinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
CİHAN AŞCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE ÖZLEM AYDIN ÇİVİ
- Mikrodalga transistorun yapay sinir ağı ile performans analizi ve modellenmesi
Performance analysis and modelling of a microwave transistor by neural networks
CEMAL TEPE
Doktora
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
- Microwave ablation system design for cancer applications
Kanser uygulamaları için mikrodalga ablasyon sistemi tasarımı
CANER MURAT
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN KAYA
- Performance assessment of nonlinear active devices to design broadband microwave power amplifiers via virtual gain optimization
Doğrusal olmayan aktif elemanların performans analizi ve sanal kazanç optimizasyonuyla genişbandlı mikrodalga güç kuvvetlendiricisi tasarımı
SEDAT KILINÇ
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ
PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN