Development and Performance Analysis of Transmitter Receiver Structures for High Data Rate Communication Systems at 240 GHz

Abstract

Terahertz frekans bandı, haberleşme spektrumunda mikrodalga bandı ile kızılötesi bandı arasında yer almaktadır. Terahertz bandının kullanımı, bina içi haberleşme sistemlerinin kapasite ve veri iletişim hızlarının artırılmasına olanak sağlamaktadır. THz frekanslarında sinyal üretimi için frekans çoklama yöntemi kullanılmaktadır. Frekans çoklama, transistor ve ampfilikatör gibi aktif devre elemanları kullanılarak ya da Schottky diyot gibi pasif devre elemanları kullanılarak gerçekleştirilebilmektedir. Bu çalışmada, ilk olarak Schottky diyot teknolojisi ve Schottky diyot temelli frekans çarpıcı ve alt harmonik karıştırıcı yapıları incelenmiştir. Sonraki adımda, frekans katlayıcı ve alt harmonik karıştırıcı yapıları kullanılarak, 240 GHz haberleşme sistemleri için frekans yükseltici ve frekans alçaltıcı tasarımı ve modellemesi yapılmıştır. Lineer olmayan frekans çarpıcı ve alt harmonik karıştırıcı yapılarının sahip olduğu gürültü ve dönüşüm kayıplarının, üretilen THz sinyal gücü üzerindeki etkisi incelenmiştir. Son olarak, 240 GHz bandında, yüksek veri hızlarına sahip bina içi haberleşme verici alıcı modelleri Simulink ortamında tasarlanarak farklı modulasyon türleri için performans analizi yapılmıştır.