Transfer saçılma parametreleri ile mikrodalga kuvvetlendirici analiz ve sentezi

Abstract

Mikroşerit transistorlu kuvvetlendiriciler küçük boyutları, hafif olmaları ve üretim proseslerinin kolaylaşması gibi nedenlerden dolayı mikrodalga frekanslarda artan bir yaygınlıkla kullanılmaktadır. Ancak mikroşerit transistorlu kuvvetlendiricilerin klasik yollardan tasarımı bazı güçlükler yaratmaktadır. Bunlar sınırlı Band Genişliği, Gürültü Faktörü olarak özetlenebilir. Bu yüzden tasarım aşamasında birçok deneysel adımın tekrarlanması ve değişik dizaynların denenmesi gerekebilir. Bu sebepten dolayı mikrodalga kuvvetlendiricilerin tasarımında bilgisayar destekli tasarım yaklaşımları öne çıkmıştır. Bu aşamada kullanılan çeşitli parametreler içinde transfer saçılma parametreleri daha yaygın bir kullanıma sahipler. Özellikle [A] parametreleri kaskad bağlı devrelerin modellenmesinde matris çarpımı tabanlı basit bir hesaplama sunmaları açısından diğer parametrelere göre daha tercih edilebilir bir yapı sunuyorlar. Uydurma devrelerinin de bu yapıya kolayca adapte edilebiliyor olması bu parametrelerin işlevselliğini arttıran en temel etkenlerden birisi. [S] parametreleri ve [A] parametrelerinin basit aritmetik işlemlerle birbirine dönüştürülebilirliği devrelerin modelleme aşamasında büyük kolaylığı sağlamaktadır. Bu çalışmada optimizasyon en temel olarak Genetik algoritma ile yapılmış, diğer optimizasyon teknikleri elde edilen bu sonuçlara uygulanarak yapının daha iyileştirilmesine çalışılmıştır. Uydurma devrelerinde duyarlılık da dahil olmak üzere kullanıcı açısından etken olabilecek özellikler de göz önünde tutularak hem 2 hem de 3 elemanlı yapılar kullanılmıştır. Geliştirilen mikrodalga kuvvetlendiricilerinin gerçek işlemlerde uygulanabilirliğini göstermek amacıyla bir mikrodalga simülasyon programı ile devreler simule edilmiştir. Sınırlı bir çalışma bandı içerisinde mikrodalga kuvvetlendiricinin kazanç, gürültü ve giriş VSWR değerlerinin aynı anda optimize edilebileceği ortaya konulmuştur.