Tematyka rozprawy obejmuje analizę oraz projektowanie układów mikrofalowych o pobudzeniu różnicowym, projektowanych z wykorzystaniem sekcji o liniach sprzężonych w szczególności sprzęgaczy różnicowych, układów symetryzatorów oraz sensorów umożliwiających charakteryzację materiałów dielektrycznych w szerokim zakresie częstotliwości. Obserwowany w ostatnich latach szybki rozwój technologii projektowania układów scalonych pracujących w zakresie wysokich częstotliwości wymaga opracowania pasywnych układów mikrofalowych o różnicowych wyjściach oraz wejściach. Obecnie układy wzmacniaczy, mieszaczy oraz inne układy aktywne są projektowane jako struktury o różnicowych wejściach/wyjściach ze względu na skuteczną eliminację zakłóceń wspólnych. Podążając za ostatnim trendem wykorzystywania układów różnicowych. Autorka rozprawy: zaprezentowała nowe metody projektowania układów symetryzatorów Marchand’a charakteryzujących się poprawionymi charakterystykami częstotliwościowymi oraz zmniejszonymi wymiara-mi; zaproponowała oraz przeanalizowała różne rodzaje sprzęgaczy różnicowych; zbadała możliwość wykorzystania pobudzenia różnicowego w układach sensorowych; opracowała niskokosztowy mikrofalowy system pomiarowy wykorzystujący wektorowy pomiar sygnału w celu monitorowania własności cieczy.
Analysis and Design of Differentially Fed Microwave Networks Composed of
Coupled-Line Sections
This Thesis is focused on analysis and design of differentiallv-fed microwave networks composed of coupled-line sections with emphasis on differential directional couplers and balun circuits as well as on sensor applications allowing for characterization of dielectric materials in a wide frequency range. Observed in the recent years rapid development of integrated circuit technologies and shifting their frequency of operation towards higher frequencies shows the increasing demand for development of passive devices having differential inputs and outputs. Since the amplifier circuits, mixers and other active devices are designed to operate in differential mode, as it allows for superior interference rejection, it is crucial to design and use balun circuits featuring good performance to interconnect the above mentioned circuits with the single-ended passive components as well as propose novel connecting circuits e.g., directional couplers or filters allowing to avoid multiple single-ended to differential and vice versa signal conversion. Following the trend of utilization of differential circuits in today’s electronics, the Author of this thesis: presented novel design methodologies of Marchand type baluns featuring improved frequency characteristics and miniaturized size; proposed and analyzed various differential directional couplers; investigated the possibility of utilization of differential excitation for sensor applications; developed a low-cost microwave vector system allowing for monitoring of liquid properties.
