Circuit models with mixed lumped and distributed elements for passive one-port devices

Abstract

Bu doktora tezinde, fiziksel, pasif tek kapılı bir devreye/elemana ilişkin, bir frekans bandında ölçülmüş saçılma parametresi verisinin, bir direnç ile sonlandırılmış kayıpsız, karışık toplu ve dağılmış elemanlar içeren iki kapılı bir devre ile modelleme yöntemi önerilmiştir. İncelenen model topolojilerinden birincisi, birim elemanlarla bağlanmış merdiven devreler, diğeri ise ardarda bağlanmış sadece toplu ve sadece dağılmış elemanlar içeren devrelerdir. Önerilen modelleme yönteminde, gradyan metodundan yararlanılarak, iki kapılı kayıpsız modelin giriş saçılma parametresinin analitik ifadesi elde edilmiş, daha sonra, bu iki-değişkenli analitik giriş fonksiyonu sentezlenerek modele ulaşılmıştır. Böylece literatüre ilk kez iki-değişkenli devre modelleme yöntemi sunulmaktadır.

In this thesis, to model measured data obtained from an actual passive one-port device, a circuit modeling method with mixed lumped and distributed elements is proposed. Namely, measured data is modelled by means of its Darlington equivalent, in other words, as a lossless two-port terminated with a resistance. Two network topologies are examined. The first topology is ladder networks connected with unit elements and the second one is cascaded separate lumped and distributed networks. In the proposed modeling method, analytic expression of the input reflection coefficient of the two-port model is obtained by using gradient method, and then, after synthesizing this two-variable function, the model is reached. Thus, for the first time in the literature, a two-variable circuit modeling method is presented.