Harmonik üretimi kullanarak farklı modulasyon teknikleri için darbe şekillendirmenin yüksek frekans haberleşme sistemlerinde gerçekleştirilmesi

Haberleşme sistemlerinde artan veri miktarı, yüksek bant genişliği ihtiyacını doğurmaktadır. Bu ihtiyacı karşılamak için en iyi çözümlerden biri milimetre dalga (mmWave) bandının kullanılmasıdır. Ancak, mmWave bandında doğrudan sinyal üreten bileşenler bulunmadığından frekans çarpıcılar kullanılmaktadır. Bu bileşenleri kullanan yüksek taşıyıcı frekansına sahip sistemler mevcut olsa da, standart iletişim modelleri bu bantta veri iletimine uygun değildir ve verinin geri elde edilmesinde sorunlar yaşanmaktadır. Bu tez, bu sorunların çözümüne ve farklı modülasyon türleri için sistem performansının iyileştirilmesine yönelik yöntemler sunmaktadır. Tezde, harmonik frekans çarpımı yoluyla frekans yükseltmenin iletilen veri darbe şekli ve veri hızı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, darbe şekillendirme yoluyla iletilen veri göz diyagramı sinyal gürültü oranının (SNR) 3 dB iyileştirilebileceğini veya veri hızının yüzde 20 artırılabileceğini göstermektedir. Ayrıca, Nyquist'ten-Daha-Hızlı (FTN) iletim yönteminin harmonik alıcı ile birlikte kullanımı araştırılmıştır. Benzetim sonuçları, harmonik alıcının belirli bir FTN faktörü aralığında sistem performansını iyileştirdiğini göstermektedir. Tez, mmWave bandında, frekans çarpımı ile MPSK veri iletimi için özgün bir yıldız diyagramı modifikasyonu yöntemi önermektedir. Bu yöntem, alıcıda değişiklik yapmadan, modifiye edilmiş MPSK modülatörünün hata performansını iyileştirdiğini doğrulamaktadır. Son olarak tez, frekans çarpımına uyumlu deneysel bir sistem kullanarak mmWave bandında veri iletimini sağlamayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda, harmonik modüleli MPSK veri iletimi 30 GHz'de gerçekleştirilerek, harmonik modüleli BPSK veri iletimi 2.3 dB güç cezası ile sağlanmıştır. Sistemin hata performansındaki iyileşme, önerilen yöntemin etkinliğini ve mmWave bandında harmonik modülasyonlu MPSK veri iletimi için uygunluğunu ortaya koymaktadır.