Devre fonksiyonları ile bir mikrodalga transistörünün optimum sonlandırmalarının gerçekleştirilmesi

Abstract

Mikrodalga eleman karekterizasyonu ve tasannu haberleşme mühendisliğinin en önemli ilgi alanlarından biridir. Mikrodalga kuvvetlendiricisinin tasarımında, sistem performansım optimize edebilmek amacı ile birçok modern nümerik yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemlerde genellikle, bir çalışma bandı boyunca kazanç (GT), üzerinde yoğunlaşırken, giriş uyumsuzluğu (Vt), gürültü faktörü (F), çıkış uyumsuzluğu ( Voar ), gibi diğer performans ölçü kriterleri hesaba alınmaz. Genişband uyumlaştırma teorisinin, paralel bağlı RC gibi kısıtlı yükler için geliştirilen kazanç band genişliği teorisinin geliştirilmesiyle başladığı düşünülebilir. Daha sonra her hangi bir yük için kazanç band genişliği teorisi genelleştirilmiştir ve bir çok araştırmacı yeni teknikler kullanarak genişband uyumlaştırma problemini çözmeye uğraşmakladırlar. Fakat şu görülmüştür ki, mevcut analitik teori, pratik uygulamalarda karşılaşılan karmaşık uyumlaştırma problemlerinin çözümünde ciddi zorluklar içermektedir. Bu nedenle, daha pratik uyumlaştırma devresi tasarım araçları geliştirilmeye çalışılmaktadır. Kuvvetlendirici optimizasyonu için ilk aşamada potansiyel performans karekteristikleri incelenerek hedef uzayı oluşturulmuştur. Optimizasyonun ikinci aşaması olarak probleme uygun çok amaçlı hata fonksiyonu oluşturulur.En son olarak hala fonksiyonun hedef uzayı içinde en minimumu bulmak için algoritma oluşturulur.Bu çalışmada optimizasyon algoritması olarak gradient ve başlangıç koşullan rastgele optimize edilmiş Nelder-Mead Simpleks algoritmalan kullanılmıştır. Uygulamalarda, transistor olarak NE329S01 kullanılmış ve transistorun bütün parametreleri sabit olarak alınmıştır. Çalışmada kullanılan yöntem empedans yaklaşımı yöntemidir. Kuvvetlendiriciden uygun şekle sokma için kullanılan matlab araçları olarak lsqnonlin ve fminsearch kullanılmıştır. Son olarak en uygun şekle sokma sonucu bulunan devre elemanları ile bütün devre analiz edilmiş ve sonuçlar bir simfllasyon programı ile test edilmiştir. Anahtar Kelimden Mikrodalga Kuvvetlendirici, Transducer Güç Kazancı, Giriş VSWR, Gürültü Faktörü, Gradient.