Design of GaN-based Microwave Components and Application to Novel High Power Reconfigurable Antennas
Notice bibliographique
Résumé
This thesis demonstrates the feasibility of using gallium nitride (GaN) technology in reconfigurable RF systems.GaN-based varactor diodes and switch circuits are pursued as promising candidates for high-power/high-frequency applications.The first part is devoted to active GaN device development.Active components were realized using the Canadian National Research Council (NRC) GaN HEMTs process.Based on three process, such as, GaN150v0 (gate length of 0.15um), GaN500v1 and GaN500v2 (both with gate length of 0.5um), many varactor diodes with size different have been manufactured and characterized via DC and RF smallsignal and large-signal measurements.Then, the varactor diodes were modeled by analytic equations containing empirical coefficients.These expressions have been introduced for the first time for the voltage dependency of equivalent capacitance (CEq) and series resistance (REq) and can be used as a general model to represent the nonlinear behavior of GaN based varactors.For small-signal operation, all of the developed equations describing REq and CEq are only bias voltage and device geometry dependent, while for large-signal operation, the influence of RF-power must be taken into account.In addition, different size single stand-alone switches were fabricated using GaN500v2.By analyzing the small-signal measurements, it was observed that the isolation is high at low frequencies but quickly drops with increasing frequency.Also, it was observed that the larger the device the lower the insertion loss and the poorer the isolation will be.Moreover, based on these small-signal measurements, a model was introduced.The second part addresses the integration and design aspects of the reconfigurable proposed circuits, such as tunable phase shifter, reconfigurable 3-dB 90° hybrid coupler, tunable frequency oscillator, beam switching antenna array and matching reconfigurable patch antenna operating below 10 GHz.Here the developed GaN varactors and switches are used for achieving the tenability purpose.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».