Geri Dön

High-pass and low-pass mixed element lossless two-port networks as phase shifters

Faz kaydırıcı olarak yüksek geçiren ve alçak geçiren karma elemanlı kayıpsız iki kapılı devreler

  1. Tez No: 756901
  2. Yazar: GÖKHAN ÇAKMAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. METİN ŞENGÜL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Kadir Has Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 152

Özet

Phase shifters are one of the sub-units in many systems. In active-phased array radar (APAR) systems, digital phase shifters (switched line, reflection, loaded-line, and high-pass/low-pass which is the smallest in volume) are used. High-pass/low-pass phase shifters was introduced over 50 years ago. Besides the size advantage, if their power and phase-bandwidth capabilities are compared with other type phase shifters, high-pass/low-pass phase shifters are the best choice. From the more complicated versions to simple versions, the usage of the high-pass/low-pass shifters has increased in the last 20 years. For a system designed to be small in size, all the sub-units must be as small as possible. Therefore, in practice, high-pass/low-pass phase shifters are implemented using lumped elements. However, the connection points will deteriorate the frequency response of the phase shifter at microwave frequencies. Therefore, these points must be considered as distributed elements, circuits must be designed to contain mixed lumped and distributed elements. In this thesis, phase shifting properties of four different mixed element lossless two-port networks have been studied: Two high-pass networks (with inductors and capacitors separated by distributed elements and with capacitors separated by distributed elements), two low-pass networks (with inductors and capacitors separated by distributed elements and with capacitors separated by distributed elements). In the design of these networks, a real frequency-based approach is utilized. Namely, free parameters are initialized, and then optimized to get the desired response. Obtained circuit functions are used to calculate the normalized component values. In the thesis, a new component value calculation process is defined. Calculated normalized values are denormalized to get real component values. In the last section of the thesis, high-pass and low-pass sections are designed. Then real component values are calculated for different frequency values, and performances of the phase shifters are obtained and compared.

Özet (Çeviri)

Faz kaydırıcılar birçok sistemin alt sistemlerinden biridir. Aktif Faz Dizinli Radar sistemlerinde (hat anahtarlamalı, yansıma, yüklü hat ve yüksek geçiren / alçak geçiren, ki en az yer kaplayan) dijital faz kaydırıcılar kullanılmaktadır. Yüksek geçiren / alçak geçiren faz kaydırıcılar 40 yılı aşkın bir süre önce ortaya çıkmıştır. Boyut avantajının yanı sıra, güç ve faz- bant kabiliyetleri, diğer tip faz kaydırıcılar ile kıyaslandığında yüksek geçiren / alçak geçiren faz kaydırıcılar en iyi seçenektir. Daha karışık versiyonlardan basit versiyonlara, yüksek geçiren / alçak geçiren kaydırıcıların kullanılması son 15 yılda artış göstermiştir. Tasarlanan bir sistemin küçük boyutlarda olması için, bütün alt sistemlerin de olabildiğince küçük olması gerekir. Bu yüzden, pratikte yüksek geçiren / alçak geçiren faz kaydırıcılarda toplu elemanlar kullanılır. Şu var ki, bağlantı noktaları mikrodalga frekanslarda faz kaydırıcıların performansını kötüleştirir. Bu yüzden, bağlantı noktalarının dağınık eleman olduğu farz edilmeli, toplu ve dağınık elemanları içeren karma elemanlı devreler tasarlanmalıdır. Bu tezde, dört farklı iki-kapılı kayıpsız karma elemanlı faz kaydırıcı devrenin faz kaydırma özellikleri incelenmiştir: Bobin ve kondansatörlerin dağınık elemanlarla ayrıldığı yüksek geçiren devre, kondansatörlerin dağınık elemanlarla ayrıldığı yüksek geçiren devre, bobin ve kondansatörlerin dağınık elemanlarla ayrıldığı alçak geçiren devre, kondansatörlerin dağınık elemanlarla ayrıldığı alçak geçiren devre. Bu devrelerin tasarımlarında, gerçek frekans tabanlı bir yaklaşım kullanılmaktadır. Yani, serbest parametrelere başlangıç değerleri atanır ve sonra istenilen cevap elde edebilmesi için optimal hale getirilir. Elde edilen devre fonksiyonları normalize edilmiş devre elemanlarının değerlerini hesaplamakta kullanılır. Bu tezde, eleman değerlerinin hesaplanmasında yeni bir yaklaşım tanımlanmıştır. Hesaplanan normalize edilmiş elemanları değerleri, gerçek eleman değerlerinin bulunması için denormalize edilir. Tezin son kısmında, yüksek geçiren ve alçak geçiren bölümler tasarlandı. Sonra gerçek eleman değerleri farklı frekans değerleri için hesaplandı ve faz kaydırıcıların performansları elde edildi ve karşılaştırıldı.

Benzer Tezler

  1. Farksal aktif blok tabanlı analog devrelerin tasarımları, benzetimleri ve deneyleri

    Designs, simulations and experiments of the differential active building block-based analog

    TAYFUN UNUK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERKAN YÜCE

  2. GPS VE GLONASS uygulamaları için RF alıcı ön kat tasarımı

    RF receiver front end design for GPS and GLONASS applications

    GÖKHAN GÜNEŞ ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    ÖĞR. GÖR. HASAN BÜLENT YAĞCI

  3. SHS yöntemiyle tufal ve hematit kaynağı kullanılarak Fe3Al intermetalik bileşiğinin üretimi ve Ni, Cr, W ilavelerinin etkileri

    Production of Fe3Al intermetallic compound using scale and hematite source by SHS method and the effects of Ni, Cr, W additions

    GİZEM ÖZÖZTÜRK BARUTÇU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEVAT BORA DERİN

  4. Paslanmaz çelik yüzeylerin mekanik özelliklerinin geliştirilmesi

    Improvement of the mechanical properties of stainless steel surfaces

    BATUHAN ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YILDIZ YARALI ÖZBEK

  5. Pirinç alaşımlarının farklı sıcaklık ve tutma sürelerinde çinkosuzlaşma davranışlarının incelenmesi

    Investigation of dezincification behaviours of brass alloys at different temperatures and holding times

    CANER KARADEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NECİP ÜNLÜ