Bir geniş bantlı mikrodalga güç yükseltecinin doğrusal olmayan eleman modeli kullanılarak tasarlanması

Yüksek lisans tezi olarak gerçekleştirilmiş olan bu çalışmada, tasarım adaımlarındaki tüm detaylara yer verilerek yapılan bir örnek tasarım üzerinden, genişbandlı bir güç yükselteci tasarım metodolojisi sunulmuştur. Çalışma başlığında da yer alan doğrusal olmayan bir eleman modeli, çalışmanın çıkış kaynağı olarak düşünülebilir. Çünkü bu türden, doğrusal olmayan bir elemanın davranışını modellemek, lineer denklem sistemleriyle mümkün olmamakta ve çoğu optimizasyon algoritmalarıyla tasarım kriterlerine uygun başarımlar elde edilememektedir. Davranışı doğrusal olmayan eleman içeren böyle bir tasarımın bir de genişbandlı olması istendiğinde durum iyice karışacak, ortaya çıkan denklem takımları çözülemeyecek bir hal alacak ve optimizasyon algoritmaları ile sonuca yakınsamak neredeyse imkası hale gelecektir. Bu nedenle çalışmada böyle bir tasarımın yapılması, bilgisayar destekli tekniklerle ele alınmış, tasarım adımları adım adım izah edilerek doğrusal olmayan bir transistör modeli içeren, oldukça geniş bandlı bir mikrodalga güç yükselteci tasarımı yapılmıştır. Tasarımı yapılan devrenin üretime elverişli hale getirilmesi ve serim sonrası simülasyonlarına yer verilerek ayrıca tasarım sonrasında devre elamanı olarak üretici eleman modelleri kullanılarak devrenin performansı gerçeğe en yakın şekilde analiz edilmeye çalışılmıştır. Tasarım sonucu gözlemlenen simülasyon sonuçları oldukça tatmin edici nitelikte çıkmıştır. İdeal ve serim tasarımı tamamlanan devrenin daha sonra prototip üretimi de tamamlanıp testlere tabi tutulmuş ve elde edilen ölçüm sonuçlarına da yer verilmiştir. Ölçüm sonuçları henüz kısıtlı imkanlar nedeniyle bir takım eksiklikler içerse de elde edilen bulgular devrenin düzgün bir şekilde çalıştığını göstermektedir. Devrenin ölçümleri devam etmektedir. Tasarım aşamalarından önce genel olarak doğrusal olmayan eleman modelleri ve elde edilme yöntemlerinden de kısaca bahsedilmiştir. Ayrıca güç yükselteçleri hakkında ve tasarım parametreleri ve tasarımda kullanılan yöntemlere de değinilmiştir. Yine yükselteç devrelerinde sıkça kullanılan uyumlaştırma devre türleri ve bunların tasarım yöntemlerinden de kısaca bahsedilmiş, tasarım adımlarında anlatıldığı üzere bu uyumlaştırma türlerinden farklı basamaklarda farklı problemlerin çözümünde faydalanılmıştır. Doğrusal olmayan davranış sergileyen bir eleman içeren genişbandlı bir güç yükseltecinin tasarımı her ne kadar bir örnek üzerinden anlatılmışsa da, uygunan yöntemler genelleştirilebilir niteliktedir ve paylaşılan bilgilerin doğrusal olmayan eleman içeren devre, özellikle güç yükselteci tasarımcıları için faydalı olacağı ümit edilmektedir.