Sub-terahertz and rfic implementations: DC-300 GHz SOI switch and highly efficient SiGe BiCMOS pas
Terahertz altı ve radyo frekans entegre devre implementasyonları: DC-300 GHz SOI anahtar ve yüksek verimli SiGe BiCMOS güç amplıfıkatörlerı
- Tez No: 967845
- Danışmanlar: PROF. YAŞAR GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yüksek veri aktarım kapasiteli kablosuz iletişim, otonom sistemler ve kompakt radar platformlarına artan talep, RF ve milimetre dalga devre tasarımını daha yüksek frekanslara taşımaktadır. Sistemler, mikrodalga spektrumunun ötesine geçerek D bandı (110–170 GHz) ve ötesine yönelirken, geniş bantlı, verimli ve kompakt devre bloklarının geliştirilmesi kritik hâle gelmiştir. 5G/6G için 100 Gb/s üzeri back haul bağlantılar, kısa menzilli radarlar ve giyilebilir elektronikler gibi uygulamalar, milimetre dalga frekanslarında çalışan, yüksek derecede entegre ve geniş bantlı alıcı verici ön uçları gerektirmektedir. Bu tez, bu zorluklara RF/milimetre dalga ön uç bileşenlerinin tasarımı ve gerçekleştirilmesiyle yanıt vermektedir. İlk olarak, IHP 0.13 µm SiGe BiCMOS teknolojisi kullanılarak kompakt alıcı-verici/radar/sensör uygulamalarına uygun, yüksek verimli ve küçük alan kaplayan bir güç amplifikatörü sunulmaktadır. İkinci olarak, 160 GHz'de çalışan 2-yollu ve 4-yollu güç birleştirmeli PAlar tanıtılmakta; daha düşük verimliliklerine rağmen daha yüksek çıkış gücü ile daha uzak mesafelere erişim sağlamaktadır. Son olarak, DC–300 GHz aralığında çalışan bir anahtar devresi ile çok bantlı çalışma imkânı sunulmakta, böylece hem düşük hem de yüksek frekans bantlarının avantajlarına erişim mümkün olmaktadır. Her bloğun tasarım ve uygulama yöntemleri detaylı olarak sunulmuş ve literatürdeki en güncel çalışmalarla kıyaslandığında benzer veya üstün performans gösterdiği or taya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Driven by the accelerating demands of high-throughput wireless communication, autonomous systems, and compact radar platforms, radio frequency (RF) and millimeter-wave circuit design is undergoing a decisive shift toward higher frequen cies. As systems transition beyond the conventional microwave spectrum into the D band (110–170 GHz) and beyond, the development of wideband, power-efficient, and compact circuit blocks becomes essential. Applications such as 100 Gb/s backhaul links for 5G/6G networks, short-range radar for robotics and automotive sensing, and gesture-controlled wearable electronics require highly integrated, broadband transceiver front-ends capable of operating deep into the millimeter-wave regime. This thesis addresses these emerging challenges through the design and implemen tation of core RF/millimeter-wave front-end components. First, a high-efficiency, small-area power amplifier with a modeling approach using IHP 0.13 µm SiGe BiC MOS technology is presented, which is suitable for compact transceiver, radar, or sensor applications. Secondly, power combined PAs consisting of 2-way and 4-way power combination at 160 GHz are presented to offer a less efficient, larger area; however, a larger output version is given for reaching further distances for the sys tems. Finally, a DC-300 GHz switch was provided, enabling multi-band operation, therefore allowing for access to the advantages of both lower frequency bands and higher frequency bands. Each block's design and implementation methodology is showcased and compared with the current state-of-the-art, achieving a performance comparable to or better than the current state-of-the-art.
Benzer Tezler
- From media-based modulation to reconfigurable intelligent surfaces: Novel index modulation solutions
Ortam-tabanlı modülasyon'dan uyarlanabilir akıllı yüzeylere: Özgün indis modülasyon çözümleri
ZEHRA YİĞİT
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- 6G uygulamaları için terahertz dalgaboyu altı sınırlı dalga kılavuzlarının en iyilenmesi
Optimization of terahertz sub-wavelength limited waveguides for 6G applications
MESUT DEMİRCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÜNLÜ
- Terahertz time-domain spectroscopy and its applicationtowards measurements in biology
Zaman dayalı terahertz spektroskops ve biyolojk ölçümlere yönelk uygulamaları
ZEYNEP ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
- Modeling and characterization of a propagation channel for terahertz wireless communications
Terahertz kablosuz haberleşme için yayılım kanalının modellenmesi ve karakterizasyonu
KÜRŞAT TEKBIYIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Hierarchical dirichlet process based gamma mixture modelling for terahertz band wireless communication channels and statistical modelling of 240 GHz - 300 GHz band
Terahertz bandı kablosuz haberleşme kanalları için hiyerarşik dirichlet sürecine dayalı gamma karışım modeli ve 240 GHz-300 GHz bandının istatistiksel modellenmesi
ERHAN KARAKOCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT