X-parameters measurement techniques of 3-port devices
Cita com:
hdl:2117/334651
Document typeBachelor thesis
Date2020-07
Rights accessOpen Access
All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial
property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public
communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder
Abstract
Nowadays, X parameters have become a very useful tool to measure devices with nonlinear behaviour due to S parameters shortcomings. Agilent Technologies developed and introduced this new functionality both in the N5242A Nonlinear Vector Network Analyzer and the 2008 version of the Advanced Design System software to complement S parameters for nonlinear electronic circuit characterization, such as transistors and diodes. This project proposes a study of X parameters for nonlinear devices as those mentioned above. However, the core of this research is based on 3-port devices; in particular, RF mixers that can incorporate internally active elements (transistors) or elements that can be both active and passive (diodes). A systematic procedure to obtain the X parameters of 3-port non-linear devices using ADS software is proposed. In order to obtain these parameters, 2 types of simulations are presented: the first one deals with the X parameters extraction (X-parameters), and the second one is about non-linear distortion characterization of non-linear circuits and systems (Harmonic Balance). Finally, both simulations are compared and the results are validated to corroborate the accuracy of X parameters in nonlinear environments. Los Parámetros X se han convertido hoy en día en una herramienta muy útil para el análisis de dispositivos con etapas no lineales debido a la limitación que los Parámetros S ofrecen en este entorno. La empresa Agilent Technologies incluyó esta nueva funcionalidad en el modelo de analizador de redes no lineal N5242A, junto con la versión 2008 del software de diseño Advanced Design System como herramienta paralela a los Parámetros S para la caracterización de circuitos electrónicos con funcionalidad no lineal, como transistores y diodos. En este proyecto se propone un estudio de los Parámetros X para dispositivos no lineales como los que se han mencionado. Ahora bien, el núcleo de esta investigación está basado en dispositivos de 3 puertas; en concreto, mezcladores RF que pueden incorporar internamente desde elementos activos (transistores) hasta elementos que pueden ser tanto activos como pasivos (diodos). De esta manera, se propone un procedimiento sistemático para la obtención de Parámetros X mediante el software de diseño ADS. Para obtener los parámetros, se plantean 2 tipos de simulaciones: una para la propia extracción de los Parámetros X (X-Parameters) y la segunda para la caracterización de distorsiones en sistemas y circuitos no lineales (Harmonic Balance). Finalmente, se comparan ambas simulaciones y se validan los resultados corroborando así la eficacia de los Parámetros X en entornos no lineales. Els Paràmetres X s'han convertit a dia d'avui en una eina molt útil per a la mesura de dispositius amb etapes no lineals degut a la mancança que els Paràmetres S ofereixen en aquest entorn. L'empresa Agilent Technologies va incloure aquesta nova funcionalitat al model d'analitzador de xarxes no lineal N5242A, junt amb la versió 2008 del software de disseny Advanced Design System com a eina paral·lela als Paràmetres S per a la caracterització de circuits electrònics amb funcionalitat no lineal, como ara els transistors i els diodes. En aquest projecte es proposa un estudi dels Paràmetres X per a dispositius no lineals com els que s'han esmentat. Ara bé, el nucli d'aquesta recerca s'ha basat en dispositius de 3 portes; en concret, mescladors RF que poden incorporar internament des d'elements actius (transistors) fins a elements que poden ser tan actius com passius (diodes). D'aquesta manera, es proposa un procediment sistemàtic per a l'obtenció de Paràmetres X mitjançant el software de disseny ADS. Per a obtindre els paràmetres, es plantegen 2 tipus de simulacions: una per a la pròpia extracció dels Paràmetres X (X-Parameters) i la segona per a la caracterització de distorsions en sistemes i circuits no lineals (Harmonic Balance). Finalment, es comparen ambdues simulacions i es validen els resultats per a corroborar l'eficàcia dels Paràmetres X en entorns no lineals.
SubjectsMicrowave circuits, Mixing circuits, Circuits de microones, Circuits mescladors, Circuits integrats híbrids
DegreeGRAU EN ENGINYERIA DE TECNOLOGIES I SERVEIS DE TELECOMUNICACIÓ (Pla 2015)
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
Bachelor_s_Thesis_Oscar_Fernandez.pdf | 5,712Mb | View/Open |