25930

طراحي، شبيه‌سازي و بهينه‌سازي بخش فركانس بالاي يك رادار زنده‌ياب به‌صورت مجتمع در يك تراشه CMOS

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- مدارهاي مجتمع الكترونيك

1397

1400/8/30

جواد ياوند حسني

مهندسي برق

امروزه سيستم‌هاي فراپهن‌باند به دليل مزاياي بسياري كه نسبت به سيستم‌هاي باندبارك دارند در طيف وسيعي از كاربردها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. يكي از مهم‌ترين كاربردهاي فناوري فراپهن‌باند در سيستم‌هاي راداري است. ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد رادارهاي فراپهن‌باند از جمله تفكيك فضايي بالا، احتمال كمِ تداخل با ساير سيگنال‌هايRF، چگالي طيف توان كم و اندازه كوچك، آن‌ها را براي كاربردهاي فراواني مانند تشخيص قربانيان به‌دام‌افتاده در زير آوار، تصويربرداري غير مخرب، كنترل وسايل نقليه، نظارت بر علائم حياتي و غيره مناسب ساخته است. در اين پايان‌نامه بخش پيشاني يك رادار فراپهن‌باند جهت كاربرد شناسايي قربانيان به‌دام‌افتاده زير آوار طراحي و شبيه‌سازي ‌شده است. رادار طراحي‌شده شامل بخش‌هاي مولد پالس، تقويت‌كننده توان، تقويت‌كننده كم‌نويز و بخش نمونه‌برداري است. بخش فرستنده يك سيگنال تك‌چرخه گاوسي با توان 23/42dBm را جهت عمليات جستجو و نجات ارسال مي‌كند. در انتهاي گيرنده، بخش نمونه‌بردار رادار با استفاده از روش آستانه جاروب‌شده طراحي شده كه قادر به نمونه‌برداري از سيگنال دريافتي با نرخ نمونه‌برداري 20GS/s مي‌باشد. تمامي شبيه‌سازي‌ها با استفاده از نرم‌افزارCadence و در فناوري 90nm TSMC انجام شده است.

1400/11/04

Design, Simulation and Optimization of the RF Front-End of a Life Detection Radar Integrated in a Single CMOS Chip

11/21/2022 12:00:00 AM

UWB systems are used in a wide range of applications today due to their many advantages over narrowband systems. It is one of the most important applications of UWB technology in radar systems. Unique features of UWB radars such as high spatial resolution, low probability of interference with other RF signals, low power spectrum density and small size, make them suitable for many applications such as detecting victims under debris, non-destructive imaging, vehicle control, vital signs monitoring and etc. In this dissertation, the front-end of a UWB radar has been designed and simulated to be used to identify victims trapped under rubble. The designed radar includes pulse generator, power amplifier, Low noise amplifier and sampling sections. The transmitter sends gaussian monocycle signals whith 23.42 dBm power for search and rescue operation. At the end of receiver, the radar sampling section is designed using the swept threshold method, which is capable of sampling from received signal with 20 GS/s sampling rate. All simulations, were performed using Cadence software and TSMC 90nm technology.