N-bit digitally tunable ultra wide-band pulse generator

Abstract

SAYISAL OLARAK AYARLANAB L R N KADEMEL ULTRA GEN Ş-BANTŞARET ÜRETECSERTAÇ YILMAZÖZETBu tezde, yeni bir sayısal olarak ayarlanabilir N kademeli ultra geniş-bant darbe tipi işaretüreteci geliştirilir. şaret üreteci; birçok temel UWB işaret üretim devresinde yer alan steprecovery diyot, PIN diyot ve iletim hatları kullanılarak düşük maliyetli basit bir devre ilegerçekleştirilir. şaret üretim sürecinde, üreteç öncelikle uygulanan düşük frekanslı giriş sinüssinyalinden step recovery diyotunu kullanarak dik kenarlar yaratır; daha sonra üretilen dikkenarlar, ayarlanabilir uzunluktaki parçalardan oluşan paralel kısa devre koçanındanyararlanılarak, arzu edilen zaman genişliğinde dar işaretlere dönüştürülür. Bu ayarlanabiliruzunluktaki parçalar PIN diyotlar ve iletim hattı alt-bölümlerinden elde edilir. Alt-bölümlerdeki, mikroşerit iletim hattının boylarını ayarlayarak değişik zaman genişliğine sahipUWB işaretleri oluşturulabilir. Aynı zamanda , N alt-bölümden oluşan bir paralel koçanısayısal olarak kontrol ederek, UWB işaret üretiminde çok önemli bir gelişme olan 2N farklızaman genişliğine sahip UWB işareti elde edilebilir. Çalışmalar sırasında mikroşeritteknolojisi kullanılarak, sayısal olarak ayarlanabilir UWB işaret üreteci tasarlanmış vegerçeklenmiştir ve yeterli performans sağlanmıştır. Deneysel olarak gerçeklenen 2-kademelive 4-kademeli işaret üreteçlerinden sırasıyla 550 pikosaniyeden 1750 pikosaniyeye ve 900pikosaniyeden 2500 pikosaniyeye değişen zaman genişliklerine sahip işaretler sağlanmıştır.Deneysel sonuçlar Agilent Advance Design System (ADS) yazılımı kullanılaraksimülasyonlar ile de doğrulanmışlardır.

N-BIT DIGITALLY TUNABLE ULTRA WIDE-BAND PULSE GENERATORSERTAÇ YILMAZABSTRACTIn this thesis, a new digitally tunable UWB pulse generator for an impulse type of pulsegenerator is developed. The pulse generator is realized with a low cost simple circuitry byusing Step Recovery Diode (SRD), PIN diodes and microstrip transmission lines which areemployed in the many basic UWB pulse generation circuits. During the pulse generationprocess, the generator initially generates sharp edges by using a Step Recovery Diode (SRD)from an applied low frequency input sinusoidal signal, and then the sharp edges are convertedinto short pulses with desired durations by utilizing parallel short-circuited stub with variablelengths. These variable length stubs are acquired by PIN Diodes and microstrip transmissionline sub-sections. By adjusting the lengths of the microstrip transmission line, variableduration UWB pulses can be obtained. Also by controlling stub with the N sub-sectionsdigitally, 2N variable duration UWB pulses can be obtained that is a significant improvementin UWB pulse generation. The digitally tunable UWB pulse generator has been designed,implemented during the studies by using microstrip line technology and yielded reasonableperformance. Typical pulse durations varying from 550 to 1750 psec and from 900 to 2500psec have been obtained experimentally for 2-bit and 4-bit pulse generator, respectively.Experimental results are also duplicated using simulations based on Agilent Advance DesignSystem (ADS) platform.