Devre fonksiyonları ile bir mikrodalga transistorunun optimum sonlandırmalarının gerçekleştirilmesi

Abstract

Aktif mikrodalga eleman karakterizasyonu ve geniş bantlı mikrodalga kuvvetlendiricisi tasannu, haberleşme mühendisliğinin en önemli ilgi alanlarından biri olmaya, günümüzde de devam etmektedir. Özellikle, mikrodalga kuvvetlendiricisi tasarımında, sistem performansım en uygun şekle sokmak amacı ile birçok modern nümerik yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemlerde genellikle, bir çalışma bandı boyunca kazanç (Gt) üzerinde yoğunlaşılırken, giriş uyumsuzluğu (Vj), gürültü faktörü (F), çıkış uyumsuzluğu (Vout), gibi diğer performans ölçü kıstasları hesaba alınmaz. Diğer taraftan, 'en uygun şekle sokma' işlemi, sistemin performans model parametrelerine, yüksek dereceli nonlineer bağımlı bir işlemdir. Aslında, bir en uygun şekle sokma sürecinde, aktif eleman fiziksel limitleri ve/ya da F, V,, Gt ve bant genişliği B performans ölçüleri ara-ilişkileri bilinmeksizin, istenilen F, Vj, Gj değerleri, 'referans' değer takımı olarak verilebilir. Fakat bu (Freq, Vireq, Gjreq) üçlüsünün uyumsuzluğu nedeni ile en uygun şekle sokma süreci, sık sık başarısızlıkla sonuçlanabilir. Çalışmada, bu engelleri aşmak amacıyla önce kuvvetlendiricide kullanılan aktif elemanın potansiyel performans karakteristikleri elde edilmiş ve bu karakteristikler ile hedef uzayı teşkil edilerek kuvvetlendirici için optirnizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Kuvvetlendiriciyi en uygun şekle sokma için ilk aşamada potansiyel performans karakteristikleri incelenerek hedef uzayı oluşturulmuştur. Optimizasyonun ikinci aşaması olarak probleme uygun hata fonksiyonu teşkil edilir. Son aşamasında hata fonksiyonunun hedef uzayı içinde küresel minimumunu bulmak için algoritma teşkil edilmesidir. Bu çalışmada son olarak en uygun şekle sokma sonucu bulunan devre elemanları ile bütün devre analiz edilmiş ve sonuçlar bir profesyonel benzetim programı ile test edilmiştir.