Yazar:
Sabahattin Doruk Yıldön
Yıl:
2021
Özet:
Güç Amplifikatörleri, radar ve iletişim sistemlerinin en önemli parçalarından biridir. Güç Amplifikatörlerinin tasarım özelliklerini karşılaması için uygun bir çıkış gücü ve aynı zamanda yüksek kazanç, verimlilik ve doğrusallık sağlaması gerekir. Bu RFIC Güç Amplifikatörünün çalıştığı frekans bir ISM Radyo Bandı olan 24 GHz'dir. Atmosferik su buharı ölçümü, atmosferin dikey olarak entegre su içeriği ve deniz yüzeyi sıcaklık ölçümleri gibi uzay kaynaklı uzaktan algılama uygulamalarında Earth Expoloration Satellite Service (EESS) tarafından kullanılır.
Bu çalışmada 0.25-μm GaAs pHEMT teknolojisi kullanılmış, 24 GHz RFIC Güç Amplifikatörü tasarlanmış ve simüle edilmiştir. Güç Amplifikatörü, Sınıf-AB topolojisine sahip kombinasyon ağı olarak tasarlanmıştır. Bu RFIC Güç Amplifikatörü tasarımı, 8,08 dB Güç Kazancına , % 37.3 Güç Katma Verimliliğine , 24.82 dBm P1dB, 25.37 dBm P3dB ve 28.14 dBm PSAT değerlerine sahiptir. Son olarak 3.36 mm2 (1.2 mm x 2.8 mm) boyutunda bir tasarım elde edilmiştir.
Bu projede güç amplifikatörlerinin sınıfları, teknolojileri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Başlangıçta örnek güç amplifikatörünün s-parametreleri incelenmiş ve topolojinin Class-AB olmasına karar verilmiştir. GaAs pHEMT işlemi, pahalı olmasına rağmen yüksek çıkış gücü ve en iyi stabiliteyi sağladığı için en uygun teknoloji olarak seçilmiştir. RFIC Güç Amplifikatörünün elektromanyetik simülasyonu ve layout tasarımı AWR Tasarım Ortamı yazılımında yapılmıştır.