Ders Detayı
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| TÜMLEŞİK MİKRODALGA ENTEGRE DEVRELER | EECD1214039 | Bahar Dönemi | 3+0 | 3 | 8 |
| Ders Programı | Perşembe 13:30-14:15 Perşembe 14:30-15:15 Perşembe 15:30-16:15 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. Hüseyin Şerif SAVCI |
| Dersi Verenler | Doç.Dr. Hüseyin Şerif SAVCI |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı doktora öğrencilerine modern GaAs ve GaN tabanlı yarıiletken Teknolojileri kullanarak Multi-Throw Switch, Voltage Controlled Oscillator, Low Noise Aamplifier, Power Amplifier, Distributed Amplifier, Image Reject Mixer gibi aktif ve pasif MMIC devrelerinin analiz ve tasarımını öğretmek ve bunlarla ile ilgili en son gelişmeler konusunda iyi bir donanım edindirmektir. Haftalık anlatılan derslerin yanısıra güncel yayınlanmış makaleler öğrencilerle birlikte incelenip çalışmanın detayları mütela edilecektir. Bu ders proje tabanlı işlenmektedir. Öğrenciler dönem içi projelerinin yanısıra final projesi olarak seçenekler arasından istedikleri bir konuda GaAs veya GaN bir MMIC teknolojisi kullanarak tasarımlar yapacaktır. Projelerin tasarım, benzetim, serim detayları haftalık yapılacak ara sunumlarda ve dönem sonundaki final sunumunda detaylı olarak tartışılacaktır. Bu dersin sonunda, öğrenciler Keysight’s ADS yazılımı kullanılarak yapılan tipik bir MMIC tasarım akışının kritik adımlarına aşina olacaklardır. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; MMIC’e Giriş, MMIC Nedir? Uygulamaları,MMIC’e Giriş, MMIC Tasarım, İmalat Süreçleri,Yarı İletken Teknolojileri GaAs süreci: Teknoloji, Çalışma Prensipleri, Modeller,Yarı İletken Teknolojileri GaN süreci: Teknoloji, Çalışma Prensipleri, Modeller,Termal Simülasyonlar Termal Analiz, Maksimum Bağlantı Sıcaklığı, Termal Direnç, Termal Kapasitans,Anahtar Yapıları, Teorisi, Performans Metrikleri,Anahtar Yapıları Türler, Topolojiler,Güç Yükselteçleri, Çalışma Teorisi, Performans Metrikleri,Güç Yükselteçleri Sınıfları, Türleri ve Topolojileri,Aşağı/Yukarı Çeviriciler, Karıştırıcılar, Çalışma Teori, Performans Metrikleri ,Aşağı/Yukarı Çeviriciler, Karıştırıcılar Türleri, Topolojileri,Düşük Gürültü Yükselteçleri Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler,Dağılmış Parametreli Yükselteçler Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler,Voltaj Kontrollü Osilatörler Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| Öğrenciler, modern 5G iletişim sistemlerinde ve Radar uygulamaları gibi milimetre frekans bantlarında çalışan alıcı verici sistemlerinin donanımsal bileşenlerini ve bunların tasarım prensiplerini kavrar. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler, modern 5G iletişim sistemlerinde ve Radar uygulamaları gibi milimetre frekans bantlarında çalışan alıcı verici sistemlerinin donanımsal bileşenlerini ve bunların çalışma prensiplerini kavrar. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler tipik bir alıcı verici devresinin RF katında kullanılan Multi-Throw Switch, Voltage Controlled Oscillator, Low Noise Amplifier, Power Amplifier, Distributed Amplifier, Mixer gibi devre elemanlarının tasarım prensiplerini analiz eder. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler, kablosuz alıcı verici devrelerinin, Vector Network Analyzer, Spectrum Analyzer gibi ölçüm cihazlarının sistem yapısını, alt bileşenlerini ve çalışma prensibini, kritik tasarım parametrelerini, farklı tipleri ve mimarileri, tasarım ve üretim adımları hakkında derin ve güncel bir bilgi birikimine sahip olur. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler MMIC devrelerinin tasarımında kullanılan GaAs, GaN, IPD gibi çeşitli yarıiletken süreçlerinde şematik tasarım ve simulasyon yapma kabiliyeti kazanır. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler konularla ilgili son 5 yılda yayınlanmış makalelerden literatür taraması yapıp, güncel bilgi elde eder. | 10, 9 | E |
| Öğrenciler çeşitli devrelerin datasheetlerindeki termal bilgileri kullanarak termal analiz yapabilme kabiliyeti elde eder. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler bir MMIC devresi ile MIC teknolojileri arasındaki farkı analyıp aralarında maliyet performans analizi yapar. | 9 | E |
| Öğretim Yöntemleri: | 10: Tartışma Yöntemi, 2: Proje Temelli Öğrenme Modeli, 21: Benzetim/Simülasyon Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi |
| Ölçme Yöntemleri: | E: Ödev, F: Proje Görevi |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | MMIC’e Giriş, MMIC Nedir? Uygulamaları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 2 | MMIC’e Giriş, MMIC Tasarım, İmalat Süreçleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 3 | Yarı İletken Teknolojileri GaAs süreci: Teknoloji, Çalışma Prensipleri, Modeller | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 4 | Yarı İletken Teknolojileri GaN süreci: Teknoloji, Çalışma Prensipleri, Modeller | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 5 | Termal Simülasyonlar Termal Analiz, Maksimum Bağlantı Sıcaklığı, Termal Direnç, Termal Kapasitans | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 6 | Anahtar Yapıları, Teorisi, Performans Metrikleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 7 | Anahtar Yapıları Türler, Topolojiler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 8 | Güç Yükselteçleri, Çalışma Teorisi, Performans Metrikleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 9 | Güç Yükselteçleri Sınıfları, Türleri ve Topolojileri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 10 | Aşağı/Yukarı Çeviriciler, Karıştırıcılar, Çalışma Teori, Performans Metrikleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 11 | Aşağı/Yukarı Çeviriciler, Karıştırıcılar Türleri, Topolojileri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 12 | Düşük Gürültü Yükselteçleri Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 13 | Dağılmış Parametreli Yükselteçler Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 14 | Voltaj Kontrollü Osilatörler Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| Kaynak |
| I.D. Robertson and S. Lucyszyn, “RFIC and MMIC Design and Technology”, IET Steve Marsh, “Practical MMIC Design”, A. Marzuki, A. I. Abdul Rahim, M. Loulou, “Advanced in Monolithic Microwave Inegrated Circuits for Wireless Systems: Modeling and Design Technologies” |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini üst düzeyde anlar ve uygular, alanında en son gelişmeler dahil olmak üzere genişlemesine ve derinlemesine bilgi sahibidir. | X | |||||
| 2 | Mühendisliğin ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar, yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşır. | X | |||||
| 3 | Bir alanda en yeni bilgilere ulaşır ve bunları kavrayarak araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerilerde üst düzeyde yeterliğe sahiptir. | X | |||||
| 4 | Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar. | X | |||||
| 5 | Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. | X | |||||
| 6 | Bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel gelişmeleri değerlendirerek bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktarır. | X | |||||
| 7 | Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular ve sonuçlandırır; bu süreci yönetir. | X | |||||
| 8 | Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır. | X | |||||
| 9 | Uzmanlık alanındaki fikirlerin ve gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar | X | |||||
| 10 | Mühendislik alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtır, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunur ve toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlerin gelişimini destekler. | ||||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Toplam | 100 | |
| AKTS / İşyükü Tablosu | ||||||
| Etkinlik | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) | |||
| Ders Saati | 14 | 6 | 84 | |||
| Rehberli Problem Çözme | 0 | 0 | 0 | |||
| Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi | 6 | 8 | 48 | |||
| Okul Dışı Diğer Faaliyetler | 0 | 0 | 0 | |||
| Proje Sunumu / Seminer | 2 | 25 | 50 | |||
| Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 | |||
| Ara Sınav ve Hazırlığı | 1 | 20 | 20 | |||
| Genel Sınav ve Hazırlığı | 1 | 30 | 30 | |||
| Performans Görevi, Bakım Planı | 0 | 0 | 0 | |||
| Toplam İş Yükü (Saat) | 232 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(232/30) | 8 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır. | ||||||
Dersin Detaylı Bilgileri
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| TÜMLEŞİK MİKRODALGA ENTEGRE DEVRELER | EECD1214039 | Bahar Dönemi | 3+0 | 3 | 8 |
| Ders Programı | Perşembe 13:30-14:15 Perşembe 14:30-15:15 Perşembe 15:30-16:15 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. Hüseyin Şerif SAVCI |
| Dersi Verenler | Doç.Dr. Hüseyin Şerif SAVCI |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı doktora öğrencilerine modern GaAs ve GaN tabanlı yarıiletken Teknolojileri kullanarak Multi-Throw Switch, Voltage Controlled Oscillator, Low Noise Aamplifier, Power Amplifier, Distributed Amplifier, Image Reject Mixer gibi aktif ve pasif MMIC devrelerinin analiz ve tasarımını öğretmek ve bunlarla ile ilgili en son gelişmeler konusunda iyi bir donanım edindirmektir. Haftalık anlatılan derslerin yanısıra güncel yayınlanmış makaleler öğrencilerle birlikte incelenip çalışmanın detayları mütela edilecektir. Bu ders proje tabanlı işlenmektedir. Öğrenciler dönem içi projelerinin yanısıra final projesi olarak seçenekler arasından istedikleri bir konuda GaAs veya GaN bir MMIC teknolojisi kullanarak tasarımlar yapacaktır. Projelerin tasarım, benzetim, serim detayları haftalık yapılacak ara sunumlarda ve dönem sonundaki final sunumunda detaylı olarak tartışılacaktır. Bu dersin sonunda, öğrenciler Keysight’s ADS yazılımı kullanılarak yapılan tipik bir MMIC tasarım akışının kritik adımlarına aşina olacaklardır. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; MMIC’e Giriş, MMIC Nedir? Uygulamaları,MMIC’e Giriş, MMIC Tasarım, İmalat Süreçleri,Yarı İletken Teknolojileri GaAs süreci: Teknoloji, Çalışma Prensipleri, Modeller,Yarı İletken Teknolojileri GaN süreci: Teknoloji, Çalışma Prensipleri, Modeller,Termal Simülasyonlar Termal Analiz, Maksimum Bağlantı Sıcaklığı, Termal Direnç, Termal Kapasitans,Anahtar Yapıları, Teorisi, Performans Metrikleri,Anahtar Yapıları Türler, Topolojiler,Güç Yükselteçleri, Çalışma Teorisi, Performans Metrikleri,Güç Yükselteçleri Sınıfları, Türleri ve Topolojileri,Aşağı/Yukarı Çeviriciler, Karıştırıcılar, Çalışma Teori, Performans Metrikleri ,Aşağı/Yukarı Çeviriciler, Karıştırıcılar Türleri, Topolojileri,Düşük Gürültü Yükselteçleri Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler,Dağılmış Parametreli Yükselteçler Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler,Voltaj Kontrollü Osilatörler Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| Öğrenciler, modern 5G iletişim sistemlerinde ve Radar uygulamaları gibi milimetre frekans bantlarında çalışan alıcı verici sistemlerinin donanımsal bileşenlerini ve bunların tasarım prensiplerini kavrar. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler, modern 5G iletişim sistemlerinde ve Radar uygulamaları gibi milimetre frekans bantlarında çalışan alıcı verici sistemlerinin donanımsal bileşenlerini ve bunların çalışma prensiplerini kavrar. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler tipik bir alıcı verici devresinin RF katında kullanılan Multi-Throw Switch, Voltage Controlled Oscillator, Low Noise Amplifier, Power Amplifier, Distributed Amplifier, Mixer gibi devre elemanlarının tasarım prensiplerini analiz eder. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler, kablosuz alıcı verici devrelerinin, Vector Network Analyzer, Spectrum Analyzer gibi ölçüm cihazlarının sistem yapısını, alt bileşenlerini ve çalışma prensibini, kritik tasarım parametrelerini, farklı tipleri ve mimarileri, tasarım ve üretim adımları hakkında derin ve güncel bir bilgi birikimine sahip olur. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler MMIC devrelerinin tasarımında kullanılan GaAs, GaN, IPD gibi çeşitli yarıiletken süreçlerinde şematik tasarım ve simulasyon yapma kabiliyeti kazanır. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler konularla ilgili son 5 yılda yayınlanmış makalelerden literatür taraması yapıp, güncel bilgi elde eder. | 10, 9 | E |
| Öğrenciler çeşitli devrelerin datasheetlerindeki termal bilgileri kullanarak termal analiz yapabilme kabiliyeti elde eder. | 2, 21, 9 | E, F |
| Öğrenciler bir MMIC devresi ile MIC teknolojileri arasındaki farkı analyıp aralarında maliyet performans analizi yapar. | 9 | E |
| Öğretim Yöntemleri: | 10: Tartışma Yöntemi, 2: Proje Temelli Öğrenme Modeli, 21: Benzetim/Simülasyon Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi |
| Ölçme Yöntemleri: | E: Ödev, F: Proje Görevi |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | MMIC’e Giriş, MMIC Nedir? Uygulamaları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 2 | MMIC’e Giriş, MMIC Tasarım, İmalat Süreçleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 3 | Yarı İletken Teknolojileri GaAs süreci: Teknoloji, Çalışma Prensipleri, Modeller | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 4 | Yarı İletken Teknolojileri GaN süreci: Teknoloji, Çalışma Prensipleri, Modeller | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 5 | Termal Simülasyonlar Termal Analiz, Maksimum Bağlantı Sıcaklığı, Termal Direnç, Termal Kapasitans | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 6 | Anahtar Yapıları, Teorisi, Performans Metrikleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 7 | Anahtar Yapıları Türler, Topolojiler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 8 | Güç Yükselteçleri, Çalışma Teorisi, Performans Metrikleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 9 | Güç Yükselteçleri Sınıfları, Türleri ve Topolojileri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 10 | Aşağı/Yukarı Çeviriciler, Karıştırıcılar, Çalışma Teori, Performans Metrikleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 11 | Aşağı/Yukarı Çeviriciler, Karıştırıcılar Türleri, Topolojileri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 12 | Düşük Gürültü Yükselteçleri Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 13 | Dağılmış Parametreli Yükselteçler Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 14 | Voltaj Kontrollü Osilatörler Teori, Performans Metrikleri, Türler, Topolojiler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| Kaynak |
| I.D. Robertson and S. Lucyszyn, “RFIC and MMIC Design and Technology”, IET Steve Marsh, “Practical MMIC Design”, A. Marzuki, A. I. Abdul Rahim, M. Loulou, “Advanced in Monolithic Microwave Inegrated Circuits for Wireless Systems: Modeling and Design Technologies” |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini üst düzeyde anlar ve uygular, alanında en son gelişmeler dahil olmak üzere genişlemesine ve derinlemesine bilgi sahibidir. | X | |||||
| 2 | Mühendisliğin ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar, yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşır. | X | |||||
| 3 | Bir alanda en yeni bilgilere ulaşır ve bunları kavrayarak araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerilerde üst düzeyde yeterliğe sahiptir. | X | |||||
| 4 | Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar. | X | |||||
| 5 | Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. | X | |||||
| 6 | Bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel gelişmeleri değerlendirerek bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktarır. | X | |||||
| 7 | Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular ve sonuçlandırır; bu süreci yönetir. | X | |||||
| 8 | Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır. | X | |||||
| 9 | Uzmanlık alanındaki fikirlerin ve gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar | X | |||||
| 10 | Mühendislik alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtır, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunur ve toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlerin gelişimini destekler. | ||||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Toplam | 100 | |