شماره ركورد
34624
پديد آورنده
نسترن داودي
عنوان
طراحي ديپلكسري با فناوري SICL بهمنظور كوچك¬سازي و حذف شبكه تطبيق در تقويتكنندههاي باند وسيع (2-18GHz)
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مخابرات ميدان
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1403/07/15
استاد راهنما
دكتر مجيد طيراني
استاد مشاور
نداشتم
دانشكده
برق
چكيده
در اين پاياننامه، به ارائه روشي نوين براي حذف شبكههاي تطبيق امپدانس در سيستمهاي RF پرداخته شده است. اين روش براي يكپارچهسازي تقويتكننده توان (PA) و فيلتر ارائه شده است كه به فيلتر اجازه ميدهد بدون نياز به مدارهاي تطبيق، به طور مستقيم به PA متصل شود. اين روش طراحي نقش بسزايي در كاهش تلفات و در برخي موارد كوچكسازي مدارات RF دارد. اين روش با ارائه عملكرد بهينه براي PA، امكان حذف كامل مدار تطبيق را بدون كاهش عملكرد PA فراهم ميكند.
بهعنوان يك نمونه عملي از اين رويكرد، يك ديپلكسر طراحي و پيادهسازي شده است كه مستقيماً به يك تقويتكننده متصل ميگردد. در اين طراحي، فيلترها بهگونهاي تنظيم شدهاند كه امپدانس خروجي آنها به طور دقيق با امپدانس ورودي ترانزيستورهاي تقويتكننده مطابقت داشته باشد، بدون نياز به شبكههاي تطبيق اضافي.
اين نوآوري در طراحي ديپلكسر و اتصال آنها به ترانزيستورها به طور ويژه اهميت دارد. طراحي مؤثر ديپلكسرها موجب تفكيك دقيق فركانسها و انتقال مؤثر آنها به تقويتكننده ميشود. با حذف نياز به شبكههاي تطبيق امپدانس، پيچيدگي طراحي مدار به ميزان قابلتوجهي كاهش مييابد و بهرهوري سيستمهاي RF بهبود مييابد. اين به نوبه خود اجازه مي¬دهد تا ترانزيستور عملكرد بهينهاي در فركانسهاي مختلف ارائه دهند.
علاوه بر اين، در اين تحقيق از فناوري Substrate Integrated Coaxial Line (SICL) بهرهبرداري شده است. استفاده از فناوري SICL منجر به بهبود عملكرد ديپلكسرها و فيلترها ميشود و به طور خاص بازدهي تقويتكنندهها را در سيستمهاي ارتباطي پهن باند به طور قابلتوجهي افزايش ميدهد.
اين پژوهش بهوضوح نشان ميدهد كه روش پيشنهادي ميتواند به طور مؤثري در زمينه افزايش پهناي باند، بهره تقويت، و كاهش پيچيدگي مدارها تأثيرگذار باشد. همچنين، اين روش و فناوري SICL ميتوانند به طراحي بهينهتر ديپلكسرها و تقويتكنندهها كمك كرده و زمينهساز پيشرفتهاي بيشتر در طراحي سيستمهاي مخابراتي و ارتباطي باشند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/12/28
عنوان به انگليسي
Design of a Substrate Integrated Coaxial Line (SICL) Diplexer for Miniaturization and Matching-Network Elimination in 2–18 GHz Broadband Power Amplifiers
تاريخ بهره برداري
10/6/2024 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
نسترن داودي
چكيده به لاتين
In this thesis, a novel methodology for eliminating impedance matching networks in RF systems is presented. The proposed approach enables the direct integration of the power amplifier (PA) and the filter, allowing the filter to be connected to the PA without the need for additional matching circuitry. This design strategy plays a significant role in reducing insertion losses and, in certain cases, contributes to the miniaturization of RF circuits. By ensuring optimal operating conditions for the PA, the proposed method enables the complete removal of the matching network without degrading the amplifier’s performance.
As a practical demonstration of this approach, a diplexer has been designed and implemented to be directly connected to an amplifier. In this design, the filters are engineered such that their output impedance is precisely tailored to match the input impedance of the amplifier transistors, thereby eliminating the need for external impedance matching networks.
This innovation in diplexer design and its direct integration with transistor devices is of particular importance. An effective diplexer design ensures accurate frequency separation and efficient signal transfer to the amplifier. By removing the requirement for impedance matching networks, the circuit design complexity is significantly reduced, and the overall efficiency of RF systems is improved. Consequently, the transistors are able to deliver optimal performance across multiple frequency bands.
Furthermore, this research employs Substrate Integrated Coaxial Line (SICL) technology. The utilization of SICL technology enhances the performance of the diplexers and filters and, in particular, significantly improves amplifier efficiency in broadband communication systems.
The results of this study clearly demonstrate that the proposed method can effectively contribute to bandwidth enhancement, gain improvement, and circuit complexity reduction. In addition, the proposed approach, together with SICL technology, facilitates more optimized diplexer and amplifier designs and paves the way for further advancements in RF and communication system engineering.
كليدواژه هاي فارسي
ديپلكسر , فناوري SICLT , شبكه تطبيق امپدانس
كليدواژه هاي لاتين
Diplexer , SICL Technology , Impedance Matching Network
Author
Nastaran Davoudi
SuperVisor
Dr.Majid Tayarani