Design and optimization of die on printed circuit board for e-band low noise amplifiers
e-bant düşük gürültülü yükselteçler için baskı devre kartı üzeri yonga tasarımı ve en uygunlanması
- Tez No: 920314
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CEMAL DURGUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, son derece yüksek frekans (EHF) bant aralığında çalışan düşük gürültülü yükselteçler (LNA) için baskı devre kartı (PCB) tasarımının optimizasyonuna odaklanmaktadır. Bu yüksek frekans menzil çözünürlüğü ve doğruluğunda iyileştirmelerle, yaklaşan nesneleri ayırt etmeye yardımcı olmaktadır. Çarpışma sensörü gibi otomotiv uygulamalarında ve yaklaşan mühimmatın kimliklendirilmesi gibi askeri uygulamalarda EHF bandından faydalanılmaktadır. Ayrıca çalışmada, gürültü figürü (NF) ve saçılma (S) gibi performans parametrelerini iyileştirmek için çeşitli teknikler araştırılmaktadır. Metodoloji, kapsamlı bir kaynak taraması ile başlayıp, analitik türetmeler ve Ansys HFSS kullanılarak simülasyonlar ile devam etmektedir. Mikroşerit ve eş düzlemli hat tipleri, deliklerin dağılımı, tel atlama parametreleri ve eşleme konfigürasyonları incelenmiştir. Hipotez, tel atlamaları ve dağıtık eşlemeyi optimize etmenin S parametrelerini ve NF'yi iyileştireceğini öne sürmektedir. Empedans uyumsuzluğu kapasitif ve endüktif hat parçalarıyla telafi edilmektedir. Benzetim süresini kısaltmak için, süreksizliği ve ortak kapasitif etkiyi de kapsayan bir W-eleman hibrit modeli oluşturulmuştur. 3 boyutlu model sonucu ile yeterli örtüşme sağlandıktan sonra, PSO algortiması kullanılarak eşleme devresi parçalarının boyutları en uygunlanmıştır. Eşzamanlı olarak, test kartlarının deneysel doğrulamaları bir ağ çözümleyici aracı kullanılarak yapılmıştır. Sonuç olarak, bu araştırma, E-bandındaki yükselteçler için PCB üzeri yonga tasarımı en uygunlamasının kapsamlı bir incelemesini sunmakta ve yöntembilimsel bakış açıları içermektedir. Bulgular, yüksek frekanslı RF sistemlerinin geliştirilmesi için önemli sonuçlar doğurmakta ve RF mikrodalga mühendisliği alanına katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis focuses on the optimization of die-on printed circuit board (PCB) design for low noise amplifiers (LNA) operating in the extremely high frequency (EHF) band. This frequency band improves the range resolution and accuracy, helping to distinguish near objects. Collision sensors in automotive applications and incoming missile identification systems in military applications utilize the EHF band. The thesis investigates various techniques to enhance performance metrics, such as noise figure (NF) and scattering (S) parameters. The methodology covers a comprehensive literature survey, analytical derivations, and computer simulations using Ansys High-Frequency Structure Simulator (HFSS). Microstrip and coplanar lines, via distribution, wire bond parameters, and compensation configurations, are explored with the aid of HFSS. The thesis hypothesizes that optimizing wire bonds and distributed matching improves S parameters and NF. Also, the mismatch is compensated with capacitive and inductive sections. A hybrid model employing W-elements with discontinuity and mutual capacitance models is studied to decrease the simulation time for matching. After achieving sufficient overlap between the two models, the length and width of matching sections are optimized by using Particle Swarm Optimization (PSO) for different numbers of stages. Simultaneously, experimental validation is conducted through the manufacturing of test PCBs using a network analyzer tool. In conclusion, this research examines die-on-PCB design optimization for E-band LNAs, incorporating methodological perspectives. The findings have implications for the development of EHF systems and contribute to the field of RF engineering.
Benzer Tezler
- Yüksek hızlı devrelerde sinyal bütünlüğü analizleri
Signal integrity analysis in high speed circuits
BATUHAN PEKBEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİBEL YENİKAYA
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Ağızlık açma mekanizmalarının tasarımı
Başlık çevirisi yok
RECEP EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL R. ALPAY
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER