Highly linear low noise amplifiers using CMOS SOI and SiGe BiCMOS technologies for 5G (28 GHz) applications
5G (28 GHz) uygulamaları için CMOS SOI ve SiGe BiCMOS teknolojilerini kullanan yüksek doğrusallıkta düşük gürültülü yükselteçler
- Tez No: 762136
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Kablosuz iletişim sistemleri, kullanıcıların taleplerini karşılamak ve sağlam ve daha etkili çözümler için yeni ufuklar açmak adına sürekli evrimleşmektedir. Önceki nesil kablosuz iletişim teknolojileriyle karşılaştırıldığında, yeni nesil iletişim sistemleri (5G), küresel yayılım için uygun maliyetli çözümler sunarken daha yüksek veri hızları elde etmeyi ve daha iyi iletişim kalitesiyle daha fazla müşteriye hizmet etmeyi hedeflemektedir. 5G teknolojisinden beklentilerin karşılanabilmesi için, iletişimin mesafesini, kalitesini ve güvenilirliğini arttırırken aynı zamanda etkin veri hızını da arttırmak amacıyla son derece hassas ve yüksek doğrusallıkta alıcı yapılarının hayata geçirilmesi gerekmektedir ve bu durum, alıcı ve alıcı alt blokları için teknoloji ve topoloji seçimiyle beraber yeni metotların geliştirilmesini de kritik bir konuma taşımaktadır. Bu tez, 28 GHz bandında 5G iletişimi için yüksek doğrusallıkta LNA'lerin tasarımı ve uygulanmasına odaklanmaktadır. IHP'nin 130 nm SiGe BiCMOS teknolojisi ile tasarlanmış ve üretilmiş SiGe BiCMOS LNA, 16.6 dB kazanç ve -13.3 dBm IP1dB elde etmektedir. Ek olarak, GlobalFoundries'in 130 nm CMOS SOI teknolojisi ile üç LNA daha tasarlanmıştır ve tasarlanan LNA'lerden ikisi de üretilmiştir. İlk LNA, -11.75 dBm IP1dB ve -12 dBm IIP3'e ulaşırken, benzer IP1dB değerine sahip ikinci LNA, kendi frekans bandındaki CMOS SOI LNA'ler arasında en yüksek IIP3 değeri olan 1 dBm IIP3'e ulaşmaktadır. Üçüncü LNA, ikinci LNA'e benzer doğrusallık performansıyla 18.41 dB kazanç ve 1.844 dB NF elde etmektedir.
Özet (Çeviri)
Wireless communication systems continuously evolve to satisfy the demands of the users and open up new horizons for robust and more effective solutions. Compared to previous generations of wireless communication technologies, the new generation of communication systems (5G) aims to achieve higher data rates and serve more customers with improved communication quality while providing cost-effective solutions for global deployment. In order to achieve the expectations from 5G technology, it is necessary to implement receiver structures which are highly sensitive and highly linear to improve the distance, quality and reliability of the communication while enhancing the effective data rate, which make technology and topology selection along with the development of novel methods are critical for receivers and receiver sub-blocks. This thesis focuses on design and implementation of highly linear LNAs for 5G communication in the 28 GHz band. The presented SiGe BiCMOS LNA, designed and fabricated with IHP's 130 nm SiGe BiCMOS technology, achieves 16.6 dB gain and -13.3 dBm IP1dB. Additionally, three more LNAs are designed with GlobalFoundries' 130 nm CMOS SOI technology and two of the designed LNAs are also fabricated. The first LNA achieves -11.75 dBm IP1dB and -12 dBm IIP3 while the second LNA, with similar IP1dB value, achieves 1 dBm IIP3, the highest IIP3 value among the CMOS SOI LNAs in its frequency band. The third LNA obtains 18.41 dB gain and 1.844 dB NF with similar linearity performance to the second LNA.
Benzer Tezler
- Design of a mixer first receiver front-end
Önce karıştırıcı türü alıcı ön yüzü tasarımı
MEHMET ALPEREN BALTACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN
- Hiperlan PPA design and realization
Hiperlan PPA tasarım ve gerçeklenimi
BURAK KELLECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞLU
- Uyarlanır ileri beslemeli kuvvetlendirici tasarımı
Adaptive feedforward amplifier design
ENGİN KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI
- 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
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. HASAN BÜLENT YAĞCI
- High efficiency 1W class-B push-pull amplifier design for HiperLAN/2
HiperLAN/2 uygulamaları için yüksek verimli 1W B-sınıfı simetrik güç kuvvetlendirici tasarımı
SERKAN TOPALOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞLU