Analytical model and design of load modulated balanced amplifier
Yük modülasyonlu dengeli yükselteçlerin analitik modeli ve tasarımı
- Tez No: 632793
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH ATALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Yüksek verimli ve doğrusallıklı RF güç yükselteçleri modern haberleşme sistemleri için önemli bir ihtiyaç haline gelmiştir. Maksimum güç - ortalama güç oranı yüksek olan modüle sinyaller güç yükselteçinin bu özelliklerini çıkış-gerisi denilen geniş bir aralıkta korumasını gerekli kılmıştır. Ancak, yüksek doğrusallığın düşüş verimlilik getirmesi, hem yüksek verimlilikli hem de yüksek doğrusalıklı güç yükselteçini RF tasarımcıları için oldukça zorlayıcı bir süreç haline getirmiştir. Yük modülasyonu düşük güç bölgelerinde iyi verimlilik-doğrusallık ödünleşmesi sunan başarılı tekniklerden biridir. Bu çalışmada yakın bir zamanda sunulmuş RF güç transistorlerinin doğrusal-olmayan basit bir modeli kullanılarak yük modülasyonlu dengeli yükselteçler için analitik bir model sunulmuştur. Az sayıda değişkene sahip olan bu transistor modeliyle yük modülasyonlu güç yekselteçinin verimliliğini ve doğrusallığını tahmin edebileceğimizi gösterdik. Analitik modelin performansını test etmek için ayrık transistorler ve 3-dB bağlaçlar kullanarak yük modülasyonlu güç yekselteçi tasarladık. 5-W GaAs PHEMT'in model değişkenlerine I-V eğrileri ve load-pull ölçümleriyle karar verdik. 1.7~GHz bandında maksimum 37.5~dBm çıkış gücünde maksimum \%53 verimliliğe sahip olan bir yük modülasyonlu güç yekselteçi elde ettik. 6~dB çıkış gücü gerisinde verimlilik \%47 olarak ölçüldü.
Özet (Çeviri)
RF power amplifiers (PA) with high efficiency and linearity are in high demand for modern communication systems. Modulated signals having a high peak-to-average power ratio (PAPR) require PA's to maintain these features in the output-back-off (OBO) region. Since higher linearity always brings the trade-off in the form of lower efficiency, a PA having both high efficiency and linearity is challenging requirement for RF designers. Load modulation is one of the promising techniques offering good efficiency-linearity trade-off under OBO conditions for conventional PAs. This work presents an analytical model for the load modulated balanced amplifier (LMBA) using the recently introduced analytical non-linear model of a RF power transistor. We show that it is possible to predict the efficiency and nonlinearity of the LMBA reasonably well using this simple transistor model having only a small number of parameters. To test the performance of the analytical model, we designed an LMBA using three identical discrete RF transistors and 3-dB hybrid couplers. The model parameters of the 5-W GaAs PHEMT are determined from the I-V characteristics and load-pull measurements. LMBA works at 1.7~GHz with a peak output power of 37.5~dBm and with a peak efficiency of 53\%. The efficiency is measured to be 47\% at 6~dB output-back-off.
Benzer Tezler
- Yüksek devirli gemi diesel motorlarının analitik ve deneysel incelenmesi
An Analytical and exeperimental investigation of high speed marine diesel engines
OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Design of a ZVS-QRC converter for educational test bench
Eğitim amaçlı ZVS-QRC dönüştürücü tasarımı
İSMAİL ŞENGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIRIM ÜÇTUĞ
YRD. DOÇ. DR. AHMET HAVA
- DEMİRYOLU TAŞITI TEKERLEK TAKIMI SİNÜS HAREKETİNİNANALİTİK VE HESAPLAMALI YÖNTEMLERLE İNCELENMESİ
ANALYTICAL AND COMPUTATIONAL INVESTIGATION OF HUNTINGINSTABILITY FOR A RAILWAY VEHICLE WHEELSET
RIDVAN AKÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN TAHA ŞEN
- Karbon lifli polimerler (CFRP) ile güçlendirilmiş çelik-betonarme kompozit kirişlerin yorulma davranışı
Fatigue behavior of steel-concrete composite beams strengthened with carbon fiber reinforced polymers (CFRP)
BARIŞ GÜNEŞ
Doktora
Türkçe
2013
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAMIK KEMAL ÖZTORUN
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Hermetik kompresörlerde krank yatak tasarımının sürtünme kayıplarına etkisinin incelenmesi
An investigation of the effect of crank shaft bearing design on the frictional losses in hermetic reciprocating compressors
AHMET BURAK TOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN UYGUR ONBAŞIOĞLU