Geniş bantlı ve düz kazançlı düşük gürültülü amplifikatörün analizi ve tasarımı

Bu tez, geniş bantlı, ultra düşük gürültülü, düz kazançlı bir düşük gürültü kuvvetlendiricisinin (LNA) tasarımı ve analizi ile ilgilidir. LNA, psödomorfik yüksek elektron hareketliliğine sahip transistör (pHEMT) galyum arsenit (GaAs) teknolojisini kullanmaktadır. Geniş bant iletişim sistemleri, uydu iletişimi, radar uygulamaları ve 5G dahil olmak üzere yüksek performanslı RF uygulamaları için özel olarak ayarlanmıştır. Tasarım, aynı anda düşük bir gürültü figürü, geniş bir bant genişliği üzerinde eşit kazanç ve mükemmel doğrusallık sağlamayı amaçlamaktadır. Bu tez, gelişmiş devre modelleme ve simülasyon araçlarının yanı sıra optimum performans özellikleri elde etmek için LNA tasarımında kullanılan aktif ve pasif devre elemanlarının etkilerini analiz etmektedir. LNA, geniş bir frekans aralığında düzgün bir kazanç profili sergileyecek şekilde tasarlanmıştır ve ilgili empedans eşleştirme devreleri buna göre dahil edilmiştir. Gürültü değeri 3 dB'nin altında tutulur ve kazanç, frekans aralığı boyunca ±1,2 dB'lik bir toleransla sınırlandırılır. Bu özellikler, cihazın zorlu RF uygulamalarındaki etkinliğini artırır. Cihazın güç tüketimi ve termal yönetim performansı değerlendirilmiştir. Ölçümler, tasarlanan LNA'nın geniş bant spektrumu üzerinde düşük bir gürültü figürü, kararlı kazanç ve önemli giriş / çıkış izolasyonu sağladığını göstermektedir. Tasarlanan bu LNA'nın çağdaş RF sistemlerinde daha düşük hata oranı, gelişmiş sinyal netliği ve genişletilmiş uygulama aralığı gibi faydalar sağlaması beklenmektedir. Bu tez, pHEMT GaAs tabanlı LNA'ların tasarımına hem teorik hem de pratik katkılar sağlamakta ve geniş bant RF uygulamaları için değerli bilgiler sunmaktadır.