X BANT UYGULAMALARDA DOĞRUDAN RF ÖRNEKLEME ÖLÇÜMLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ
EVALUATION OF DIRECT RF SAMPLING MEASUREMENTS IN X BAND APPLICATIONS
- Tez No: 712734
- Danışmanlar: PROF. DR. NURSEL AKÇAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde çip teknolojisinin gelişmesiyle, analog sinyallerden sayısal sinyallere geçişi sağlayan analog sayısal çevirici (Analog Digital Converter – ADC) bileşenlerinde önemli gelişmeler olmaktadır. ADC bileşenlerinin; örnekleme frekanslarının artırılması, yapısına sonradan eklenen sayısal kontrol osilatörler, sayısal aşağı çevirici filtreler, zayıflatıcılar ve kazanç sağlayıcı yapılar sinyal işleme uygulamalarında kolaylık sağlamaktadır. Genel olarak yüksek frekanslı uygulamalarda kullanılan ara frekans (Intermediate Frequency – IF) örnekleme alıcı yapılarına alternatif olarak, yeni üretilen ADC'ler ile birlikte doğrudan radyo frekans (Radio Frequency – RF) örnekleme alıcı yapıları tasarlanmıştır. Literatürde bu yapılar ile ilgili alma hattındaki malzeme sayısı azaltılarak, tasarım boyutunun ve maliyetinin düşürülmesi hedeflenmektedir. Ayrıca, bu yapılarda kullanılan RF ADC'lerin yüksek örnekleme frekansı özelliğiyle geniş bantta frekans planlamasında tipik olarak esneklik sağlamaktadır. Bunun yanı sıra, doğrudan RF örnekleme alıcı yapılarında frekans çarpıcı (mikser) olmadığı için frekans çarpıcıdan kaynaklı orijinal sinyali bozacak harmonik ve spür sinyaller düşünülmeyip, tasarım karmaşık halden basit hale gelir. Bu yapılarda hem aktif sinyal zinciri bileşenlerini hem de farklı güç adımları ve kontrol sinyallerini azalttıkları için sistemlerde yüksek düzeyde entegrasyon sağlamaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, sinyaller ve örnekleme ile ilgili teorik bilgiler detaylı olarak verilmiştir. Ardından, X bant RF sinyal farklı uygulamalarda doğrudan örneklenerek, sayısal veriler MATLAB ortamında kullanılarak sinyal gürültü oranı (Signal to Noise Ratio - SNR), dinamik alan (Spurious Free Dynamic Range - SFDR) ve gürültü spektral yoğunluğu (Noise Spectral Density – NSD) performans ölçüm sonuçlarına bakılmıştır. Son olarak IF örnekleme ve doğrudan RF örnekleme performans ölçüm sonuçları karşılaştırılmıştır. Performans ölçüm sonuçlarına bağlı olarak IF örnekleme alıcı yapılarına alternatif olarak, doğrudan RF örnekleme alıcı yapılarının SNR ve SFDR belirlenen değerlere ulaşabildiği ve çoğu uygulamada kullanılabileceği görülmüştür. Ayrıca, elde edilen sonuçların X bant tasarımlarda doğrudan RF örnekleme alıcı yapılarının kullanılabileceği değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, with the development of chip technology, there are important developments in ADC components that provide the transition from analog signals to digital signals. ADC components; Increasing sampling frequencies and then adding digital control oscillators, digital down converter filters, attenuators and gain structures provide convenience in signal processing applications. As an alternative to IF sampling receiver structures, which are generally used in high frequency applications, direct RF sampling receiver structures are designed with newly produced ADCs. In the literature, it is aimed to reduce the design size and cost by reducing the number of materials in the receiving line for these structures. In addition, the high sampling frequency feature of the RF ADCs used in these structures typically provides flexibility in frequency planning in wideband. Besides, since there is no frequency multiplier (mixer) in direct RF sampling receiver structures, harmonic and spur signals that would distort the original signal originating from the frequency multiplier are not considered, and the design becomes simpler than complex. These structures provide a high level of integration in systems, as they reduce both active signal chain components and different power steps and control signals. In this thesis, theoretical information about signals and sampling is given in detail. Then, the X-band RF signal was directly sampled in different applications and the SNR, SFDR and NSD performance measurement results were examined by using the digital data in MATLAB. Finally, IF sampling and direct RF sampling performance measurement results were compared. Depending on the performance measurement results, it has been seen that as an alternative to IF sampling receiver structures, direct RF sampling receiver structures can reach the determined SNR and SFDR values and can be used in most applications. In addition, it has been evaluated that the obtained results can be used directly RF sampling receiver structures in X band designs.
Benzer Tezler
- Filament emisyon uygulamalarına yönelik bor içerikli kaplamaların geliştirilmesi
Development of boron-containing coatings for filament emission applications
HASAN MERT ATİLA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHADIR TUNABOYLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ YALÇIN BOZTOPRAK
- Radar sistemleri için 130 nm sige bicmos teknolojide ultra geniş bant alıcı RF ön uç modülü tasarımı
Design of ultra wideband receiver RF front end module in 130 nm sige bicmos technology for radar systems
SERKAN ÇORBACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ TANGEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERTAN ZENCİR
- Development/ testing of software for a cubesat for high resolution earth observation in a low earth orbit
Alçak dünya yörüngesinde yüksek çözünürlüklü dünya gözlemine yönelik bir cubesat yazılımının geliştirilmesi/test edilmesi
MEHREEN AZAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Radar uygulamalarında vivaldi anten tasarımı ve optimizasyonu
Vivaldi antenna design and optimization in radar applications
ERDEM BARLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEBAHATTİN EKER
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE