Mikrovlnné modulátory na bázi sixportů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato práce se zabývá problematikou modulátorů, řešených pomocí mikrovlnných šestibranů. V úvodu jsou rozebrány dosavadní řešení šestibranů jako modulátorů, jejich přenosové funkce a technologie SIW. Návrhová část obsahuje vývojový šestibran, založený na technologii vlnovodu integrovaného do substrátu (SIW), u které je prezentován vývoj struktury krok po kroku a také šestibran navržený pomocí mikropáskových struktur. Návrhy šestibranů a variabilních zátěží jsou změřeny, výsledky jsou diskutovány a porovnávány s očekávanými v dalších kapitolách. Druhá část práce se zabývá vlivy jednotlivých parametrů na výsledný přenos odvozením funkcí pro přenos, které berou v úvahu více než jeden odraz ve struktuře. Výsledky výpočtů jsou porovnány s experimentálními měřeními pro pevné zátěže. Pomocí rozmítání ideálních zátěží byly také vyzkoušeny tvarové modulace. Pro navržené variabilní zátěže byly hledány optimální body pro požadovanou modulaci a diskutovány vhodnosti jednotlivých vybraných aktivních prvku. V poslední kapitole jsou zobrazeny výsledky experimentu s variabilními zátěžemi připojeným k oběma druhům šestibranů.
This doctoral thesis is focused on problems of modulators based on six-ports. It begins with description of current state of the art of six-ports used like modulators, their transfer functions and SIW technology. A design part of this thesis consists from experimental six-port based on substrate integrated waveguide (SIW) technology. There is presented step-by-step development of this six-port using this technology and also there is introduced micro-strip technology based six-port. Final design of six-ports and variable impedances were measured, the results are discussed and compared with expected ones in next chapters. Second part of this thesis deals with influences of internal parameters of six-ports to final signal transmission and derives theirs transfer functions for more than one reflection in structure. The computation results are compared with experimental measurements for fixed loads. With using of ideal loads sweeps, modulations with shaped input signals were calculated. For designed variables impedances, there was founded the optimal biasing points for demanded IQ diagram and discussed which from tested active circuit is suitable. In the last part there are shown results of experiment with these variable loads connected to both types of designed six-ports.
This doctoral thesis is focused on problems of modulators based on six-ports. It begins with description of current state of the art of six-ports used like modulators, their transfer functions and SIW technology. A design part of this thesis consists from experimental six-port based on substrate integrated waveguide (SIW) technology. There is presented step-by-step development of this six-port using this technology and also there is introduced micro-strip technology based six-port. Final design of six-ports and variable impedances were measured, the results are discussed and compared with expected ones in next chapters. Second part of this thesis deals with influences of internal parameters of six-ports to final signal transmission and derives theirs transfer functions for more than one reflection in structure. The computation results are compared with experimental measurements for fixed loads. With using of ideal loads sweeps, modulations with shaped input signals were calculated. For designed variables impedances, there was founded the optimal biasing points for demanded IQ diagram and discussed which from tested active circuit is suitable. In the last part there are shown results of experiment with these variable loads connected to both types of designed six-ports.
Description
Keywords
Šestibran, hybridní členy, mikropásková struktura, vlnovod integrovaný do substrátu (SIW), modulace, QAM, 16QAM, 64QAM, stavový diagram, přenosová funkce, zkreslení amplitudy a fáze, předzkreslení, Raised-cosine filtr, PIN dioda, Shottkyho dioda, mikrovlnný tranzistor PHEMT, Six-port, Hybrid couplers, Microstrip structures, Substrate Integrated Waveguide (SIW), modulation, QAM, QPSK, 16QAM, 64QAM, State diagram, Transfer function Amplitude and phase distortion, Pre-distortion, Raised-cosine filter, PIN diode, Shottky diode, microwave transistors PHEMT.
Citation
DUŠEK, M. Mikrovlnné modulátory na bázi sixportů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2018.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Elektronika a sdělovací technika
Comittee
prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Miloš Klíma, CSc. (člen)
prof. Ing. Tomáš Kratochvíl, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jiří Masopust, CSc. (člen)
doc. Dr. Ing. Pavel Horský (člen)
doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Pavel Bezoušek, CSc. - oponent (člen)
prof. Ing. Pavol Galajda, CSc. - oponent (člen)
Date of acceptance
2018-09-25
Defence
Ing. Martin Dušek se ve své práci věnoval problematice mikrovlnných QAM modulátorů na bázi sixportů. Řešil problematiku hardwarového návrhu sixportu, jeho optimalizaci a experimentální ověření vlastností realizovaných vzorků. Hlavním cílem byla teoretická analýza přenosových vlastností sixportu, experimentální ověření odvozených vztahů a stanovení metodiky výpočtu optimálních impedancí. Určitým nedostatkem práce je chybějící podrobnější citlivostní analýza. Na druhé straně je práce poměrně obsáhlá především z pohledu realizovaných měření zaměřených na vliv zátěží sixportu. Výsledky těchto měření a závěry z nich plynoucí přinášejí i určité originální přínosy.
Závěrem lze konstatovat že práce splnila podstatných aspektech stanovené cíle. Komise se na základě hlasování usnesla, že Ing. Martin Dušek splnil podmínky k udělení akademického titulu doktor.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení