400-1300 MHz bandı mikrodalga devre analizörü tasarımı

Abstract

Bu tez çalışmasında, 400-1300 MHz frekans bandında çalışan, mikrodenetleyici tabanlı bir mikrodalga devre analizörü gerçekleştirildi. Mikrodalga devreden, ilerleyen ve yansıyan dalgaların örneklerinin alınabilmesi için iki adet 3-kapılı yönlü kuplör birleştirilerek 4-kapılı çift-yönlü kuplör oluşturuldu. Oran/faz ölçer tarafından ölçülen değerin, 4-kapılı kuplörün çıkış kapısından görülen yansıma katsayısına bağlı matematiksel ifadeleri, kuplörlere ait S parametrelerinin birleştirilmesi suretiyle çıkarıldı. Ölçülen değerler ilgili kalibrasyon denklemlerinden yararlanılarak iyileştirildi. 400-1300 MHz frekans bandında ve 10 MHz' lik kademelerle analiz ve kalibrasyon işleminin yapılabilmesi için ölçüm cihazı dâhilinde bir gerilim kontrollü osilatör tasarlandı. Kalibrasyon işleminin yapılabilmesi ve sonuçların daha iyi analiz edilebilmesi için bir bilgisayar arayüz programı yazıldı. Sistemin bilgisayar bağlantısına ihtiyaç olmadan da çalışabilmesi için harici kaynaklardan beslenebilecek devre tasarımları yapıldı ve parametrelerin tutulduğu kayıt birimleri kullanıldı. In this thesis, a microwave analyzer based on a microcontroller was designed, that is useable in 400-1300 MHz frequency range. For sampling incident and reflected waves from microwave circuit, 4-port dual-directional coupler was combined by two uni-directional couplers. By combining S parameters of couplers, mathematical expressions of the measured value by using ratio/phase detector related to reflection coefficient on the out of dual-directional coupler was calculated. Results of measurements was made better by using relevant calibration equations. For analyzing and calibration in 400-1300 MHz frequency range at 10 MHz intervals, a voltage controlled oscillator within the device was designed. And also a software interface application was writed for calibration operation and for better analyzing of results. For using without of computer connection, circuit desings works with external power was designed and memories for parameters was used.