122 GHz SiGe BiCMOS high resolution FMCW RADAR front-end for remote sensing applications
Kısa mesafe RADAR uygulamaları için yüksek çözünürlüklü 122 GHz SiGe BiCMOS FMCW RADAR ̈ön uç devresi
- Tez No: 642049
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
RADAR sistemleri birçok yeni uygulama alanlar görererek otomobillerimizde, cep telefonlarımızda ve daha fazlasında günlük hayatımızın bir parçası haline gelmektedir. SiGe BiCMOS ve derin ölçekli CMOS gibi Silikon bazlı proses teknolojilerindeki devamlı gelişmeler, milimetre dalga frekanslarında (30-300 GHz) çalışan düşük maliyetli, yüksek seviyede entegre sistemlerin yolunu açtı. Bu frekans spektrumunun kullanımı, el hareketi tanıma, insan yürüyüşü izleme, yaşamsal belirti algılama ve RADAR kullanımıyla görüntüleme gibi yüksek çözünürlüklü algılama uygulamalarına olanak tanımaktadır. Bu tezde, yüksek çözünürlüklü algılama uygulamaları için 122 GHz merkezli bir FMCW RADAR ön-uç devresi tasarlanmıştır. Tasarlanan sistem, diferansiyel mimari kullanır ve hem 122 GHz ISM bandında hem de
Özet (Çeviri)
RADAR systems are starting to see many new areas applications, becoming a part of our everyday life in our automobiles, cell phones, and more. The constant advances in the Silicon-based process technologies, such as SiGe BiCMOS and deep scaled CMOS, paved the way for the implementation of low-cost, highly integrated systems that work in millimeter-wave frequencies (30-300 GHz). The use of this frequency spectrum enables high-resolution sensing applications such as hand-gesture recognition, human gait tracking, vital sign detection, and imaging with the use of RADARs. In this thesis, a 122 GHz FMCW RADAR Front-End is designed for high-resolution sensing applications. The designed system employs differential architecture and can operate in both the 122 GHz ISM band, and at an increased bandwidth of 110-130 GHz for sub-cm range resolution performance. The designed system is implemented using IHP 0.13µm SiGe:C BiCMOS technology, which offers HBT devices with ft/fmax of 300/500 GHz. The system consists of an LNA, PA, Mixer, LO buffer amplifier, x16 active frequency multiplier, and a single-ended to differential power divider. The simulation results of the full system show 31 dB receiver conversion gain, 9.9 dB single-sideband noise figure, 10.1dBm output power with a DC power consumption of 247 mW. The full system occupies a die area of 4mm^2, and is suitable for scalable implementations in future. The system simulations verify that the designed system can reliably detect a human hand at a range longer than 1m with a sub-cm range resolution.
Benzer Tezler
- 4x1 MIMOompact half duplex RF T / R module with high resolution in 130 nm SiGe BiCMOS for 5G applications
5G uygulamaları için 130 nm SiGe BiCMOS'da yüksek çözünürlüklü 4x1 MIMO kompakt yarım dubleks RF T / R modülü
ABDURRAHMAN BURAK
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Realization of a voltage controlled oscillator using 0.35 ?m SiGe-BiCMOS technology for multi-band applications
0.35 ?m SiGe-BiCMOS teknolojisi kullanılarak çoklu band uygulamaları için gerilim kontrollü osilatör devresinin gerçeklenmesi
AHMET KEMAL BAKKALOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Adaptive beam control of dual beam phased array antenna system
İki demetli faz taramalı anten sisteminin adaptif demet kontrolü
EMİNE ZEYNEP ŞEMŞİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ALTUNKAN HIZAL
PROF. DR. MÜBECCEL DEMİREKLER
- In search of the axion particle with RF cavities in CAST experiment at CERN
CERN'deki CAST deneyinde RF kaviteler ̇ile axion parçacığı araştırmaları
KAAN ÖZBOZDUMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSİ ERKCAN ÖZCAN
PROF. DR. SERKANT ALİ ÇETİN
- Substrate integrated waveguide filters for microwave applications
Mikrodalga uygulamaları için altaş entegre dalga kılavuzu filtreler
HAMMAM K. S. BANDAR HAMMAM K. S. BANDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN TÜRKER TOKAN