Doherty güç yükselteci tek yonga tasarımı ve benzetimlerinin gerçeklenmesi
Design and simulation of a monolithic doherty power amplifier
- Tez No: 957153
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ TANGEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Bu tez çalışmasının amacı Almanya IHP firmasının 130 nm SiGe BİCMOS teknolojisinde, Cadence/AWR programı kullanılarak düşük güçte, X-Bantta (8-12 GHz) çalışabilecek özgün bir güç yükselteci yonga tasarımını gerçeklemektir. Tezin ilk bölümünde, RF güç yükselteçlerinin modern iletişimdeki yeri ve önemi, kullanım alanları vurgulanmıştır. İkinci bölüm, RF güç yükselteç temelleri ve tasarım parametreleri ile ilgili detaylı bilgiler içermektedir. Güç yükselteçlerinde yine çok önemli bir konu olan empedans uyumlama hakkında detaylı bilgiler verilmiş grafik ve denklemleri verilerek detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Üçüncü bölümünde, RF güç yükselteçlerinin en temel parametreleri olan, verim, doğrusallık gibi faktörlere bağlı olarak sınıflandırılan güç yükselteçleri açıklanmış ve karşılaştırılmıştır.Özellikle kablosuz iletişim ve RF uygulamalarında verimlilik, doğrusallık ve yüksek çıkış gücü konularında önemli avantajlar sundukları için Doherty güç yükselteci büyük bir öneme sahiptir. Bu nedenle dördüncü bölüm, Doherty güç yükselteci ile ilgili bilgiler içermektedir. Beşinci bölüm, güç yükselteçlerinde kullanılan üretim teknolojileri ve bunların uygulamadaki karşılaştırmalarını içermektedir. Altıncı bölüm, tez kapsamında yapılan tasarım çalışmaları ve alınan sonuçları içermektedir. İlk etapta hazırlık aşaması oluşturması ve temel problemleri görmek açısından, literatürden alınan bir çalışmanın AWR platformu kullanılarak tasarım ve benzetimleri yapılmıştır.7. bölüm, DPA çalışmaları, 60 GHz ve yakın frekanslarda çalışan bu güç yükseltecinin, V-bantta çalışacak şekilde uyarlaması yapılmış ve performans parametreleri elde edilmiştir. Bu çalışmalar 130 nm SiGe BİCMOS HBT transistörü kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis aims to develop a novel low-power power amplifier (PA) chip operating in the X-band frequency range (8–12 GHz), utilizing the 130 nm SiGe BiCMOS technology provided by IHP and designed using Cadence/AWR simulation tools. In the introductory chapter, the role and significance of RF power amplifiers in modern communication systems are emphasized, along with their typical applications. The second chapter focuses on fundamental RF PA concepts, key design parameters, and impedance matching techniques, supported by equations and graphical analysis.In the third chapter, various PA classes are introduced and compared based on core performance metrics such as efficiency and linearity. Due to their distinct advantages in wireless communication—particularly in terms of efficiency, linearity, and high output power—the fourth chapter is dedicated to Doherty power amplifiers. The fifth chapter presents an overview of PA fabrication technologies and compares their practical implementations. The sixth chapter describes the design and simulation studies conducted within this thesis. Initially, a reference design from the literature was simulated in AWR to explore fundamental challenges. Chapter 7 presents the DPA studies, where the power amplifier—originally designed to operate at 60 GHz and adjacent frequencies—was adapted for operation within the V-band. The performance parameters were characterized, and the design was implemented using a 130 nm SiGe BiCMOS HBT process.
Benzer Tezler
- Optimizing Doherty power amplifier output networks for maximized bandwidth
Doherty güç yükselteci çıkış birleştirme devresi optimizasyonu
SİNAN ALEMDAR
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH ATALAR
- A doherty power amplifier for 5G applications
5G uygulamaları için bir doherty güç yükselteci
HASAN KONANÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET NURİ AKINCI
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ŞERİF SAVCI
- Innovative approaches in Doherty amplifier design for higher efficiency and wider frequency bandwidth
Verim arttırımı ve frekans bandı genişletimi için Doherty yükselteci tasarımında yenilikçi yaklaşımlar
NECİP ŞAHAN
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Design of GaN based S-band high linearitypower amplifier
GaN tabanlı S-band yüksek doğrusallıklı güç amplifikatörü tasarımı
FURKAN HÜRCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medipol ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN DOĞAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ŞERİF SAVCI
- Design of a high efficiency power amplifier by using Doherty configuration
Doherty konfigürasyonunu kullanarak yüksek verimli yükselteç tasarımı
KAZIM PEKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH ATALAR