Analysis and design of a wideband and flat gain low noise amplifier
Geniş bantlı ve düz kazançlı düşük gürültülü amplifikatörün analizi ve tasarımı
- Tez No: 937750
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN ARDA ÜLKÜ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu tez, geniş bantlı, ultra düşük gürültülü, düz kazançlı bir düşük gürültü kuvvetlendiricisinin (LNA) tasarımı ve analizi ile ilgilidir. LNA, psödomorfik yüksek elektron hareketliliğine sahip transistör (pHEMT) galyum arsenit (GaAs) teknolojisini kullanmaktadır. Geniş bant iletişim sistemleri, uydu iletişimi, radar uygulamaları ve 5G dahil olmak üzere yüksek performanslı RF uygulamaları için özel olarak ayarlanmıştır. Tasarım, aynı anda düşük bir gürültü figürü, geniş bir bant genişliği üzerinde eşit kazanç ve mükemmel doğrusallık sağlamayı amaçlamaktadır. Bu tez, gelişmiş devre modelleme ve simülasyon araçlarının yanı sıra optimum performans özellikleri elde etmek için LNA tasarımında kullanılan aktif ve pasif devre elemanlarının etkilerini analiz etmektedir. LNA, geniş bir frekans aralığında düzgün bir kazanç profili sergileyecek şekilde tasarlanmıştır ve ilgili empedans eşleştirme devreleri buna göre dahil edilmiştir. Gürültü değeri 3 dB'nin altında tutulur ve kazanç, frekans aralığı boyunca ±1,2 dB'lik bir toleransla sınırlandırılır. Bu özellikler, cihazın zorlu RF uygulamalarındaki etkinliğini artırır. Cihazın güç tüketimi ve termal yönetim performansı değerlendirilmiştir. Ölçümler, tasarlanan LNA'nın geniş bant spektrumu üzerinde düşük bir gürültü figürü, kararlı kazanç ve önemli giriş / çıkış izolasyonu sağladığını göstermektedir. Tasarlanan bu LNA'nın çağdaş RF sistemlerinde daha düşük hata oranı, gelişmiş sinyal netliği ve genişletilmiş uygulama aralığı gibi faydalar sağlaması beklenmektedir. Bu tez, pHEMT GaAs tabanlı LNA'ların tasarımına hem teorik hem de pratik katkılar sağlamakta ve geniş bant RF uygulamaları için değerli bilgiler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis is concerned with designing and analyzing a broadband, ultra-low noise, flat gain low noise amplifier (LNA). The LNA uses the technology of pseudomorphic high electron mobility transistor (pHEMT) gallium arsenide (GaAs). It is specifically tuned for high-performance RF applications, including broadband communication systems, satellite communications, radar applications, and 5G. The design aims to simultaneously provide a low noise figure, uniform gain over a wide bandwidth, and excellent linearity. This thesis analyzes the effects of active and passive circuit elements used in the LNA design to obtain optimum performance characteristics besides sophisticated circuit modeling and simulation tools. The LNA is designed to exhibit a smooth gain profile over a wide frequency range, and the corresponding impedance-matching circuits are included accordingly. The noise figure is kept below 3 dB, and gain is limited to a tolerance of ±1.2 dB over the frequency range. These features enhance the device's effectiveness in demanding RF applications. The power consumption and thermal management performance of the device are evaluated. Measurements show that the designed LNA provides a low noise figure, stable gain, and substantial input/output isolation over a broadband spectrum. This designed LNA is expected to provide benefits such as a lower error rate, improved signal clarity, and extended application range in contemporary RF systems. This thesis provides both theoretical and practical contributions to the design of pHEMT GaAs-based LNAs and offers valuable insights for broadband RF applications.
Benzer Tezler
- Bir geniş bantlı mikrodalga güç yükseltecinin doğrusal olmayan eleman modeli kullanılarak tasarlanması
Design of a wideband microwave power amplifier using non-linear device model
SEDAT KILINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN
- Miniaturized flexible metamaterial antenna of circularly polarized high gain-bandwidth product for RF energy harvesting
Başlık çevirisi yok
MALAK NAEM NASHOOR ALAUKALLY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DOĞU ÇAĞDAŞ ATİLLA
PROF. DR. TAHA A. ELWİ
- Design and realization of a 0.5-5 GHz cascaded feedback amplifier
0.5-5 GHz ardışık bağlı geribeslemeli yükselteç tasarımı ve gerçeklenmesi
İBRAHİM CEM KORKMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYİT SENCER KOÇ
- Design of broadband amplifiers for microwave transmitters via real frequency techniques
Mikrodalga vericileri için geniş bantlı kuvvetlendiricilerin gerçel frekans teknikleri kullanılarak tasarlanması
ALPER YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN
- Elektromanyetik ölçümler için ultra geniş bantlı gürültü üretecisi
Ultrawıde band noıse generator for electromagnetıc measurements
SAAD ALI ASSI ASSI
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHADIR SÜLEYMAN YILDIRIM