Milimetre dalga radyolink tasarımı
Millimeter wave radiolink design
Yazar: HÜSEYİN YILDIRIM
Danışman: DOÇ. DR. HAMİD TORPİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
İnsanoğlunun yarattığı veri trafiği akıllı telefonların hayatımıza girmesi ve kullanımının artması nedeni ile gün geçtikçe artmaktadır. Cisco firmasının hesaplamalarında 1,2 zetabyte olan IP trafiğinin 2021 yılına kadar 3,3 zetabyte olacağı öngörülmektedir.
5G teknolojisinin hayatımıza girmeye başlaması ve yüksek kapasiteli veri transfer ihtiyacının artması ile birlikte yüksek veri iletim hızlarına ihtiyaç duyulacaktır. Milimetre dalga frekansında çalışan radyolinkler yüksek bant genişliği ve veri iletim hızları nedeni ile bu kullanım alanı için oldukça uygundur. 
Artan veri trafiğinin ihtiyaç duyduğu altyapıyı karşılamak adına kullanılması planlanan küçük hücresel (small cell) istasyonlarda verinin bir noktadan başka bir noktaya iletimi için milimetre radyolinklerin kullanılması düşünülmektedir. Alternatif olarak kullanımı düşünülebilecek olan fiber kablonun kurulum maliyeti yüksek ve altyapının kurulumu için bölgede kazı vs çalışmalarının yapılması gerekmektedir. Milimetre dalga radyolinklerde böyle bir ihtiyacın olmamasının yanı sıra kurulum maliyeti de fiber altyapıya göre oldukça ucuzdur. 
Milimetre radyolinkler mesafe olarak %99.99 hizmet verebilme oranları içerisinde 60 GHz için 1 km, 80 GHz için 3 km'ye kadar hizmet verebilmektedirler. 60 GHz ve 80 GHz frekanslarında atmosferik kayıpların çok fazla olmasından dolayı link uzunluğu 7/13/23 GHz gibi frekanslarda kullanılan radyolinklere göre daha kısadır. Fakat taşıyabileceği veri mevcut bant genişlikleri ve modülasyon tiplerine göre 10 Gbps'ye kadar çıkabilmektedir.
Bu tez kapsamında gerçekleştirilen RF ön katman ile DC den 2 GHz'ye kadar olan sinyaller 60 GHz milimetre radyolink frekansına çıkartılmıştır. Kablosuz haberleşme uygulamalarında kullanılabilecek olan bu yapı ile temel bant sinyalleri milimetre dalga frekanslarına çıkartılarak küçük hücresel ve diğer hücrelerde veri trafiği bir noktadan başka bir noktaya yüksek kapasiteli olarak taşınabilecektir.
Tez kapsamında ayrıca farklı üretim teknolojilerinin karşılaştırılması, PCB tasarımları, PCB'den dalga kılavuzuna çıkmak için gerekli tasarım teknikleri ve dalga kılavuzu çeşitleri incelenerek tasarıma etkileri incelenmiştir.

Abstract:
The increase in data traffic created by human beings due to the rising of the smartphones usage is the main problem of our time. The Cisco Company's estimation is that IP traffic is going to be from 1.2 zettabytes to 3.3 zettabytes by 2021.
As 5G technology begins to enter our lives, the need for high-capacity data transfer is going to be an increase in the near future. Therefore high data transmission rates will be needed. Millimeter wave radio links are well suited for this application area due to their high bandwidth and data transmission speeds.	
Because of the increasing data traffic, it is envisaged to use millimeter radio links to transmit data from one point to another in small cell stations. Alternatively, fiber cabling, which can be considered for use, is expensive to install and needs to be excavated in order to install the infrastructure. In addition to the lack of such a need for millimeter-wave radio links, the cost of installation is also very low compared to the fiber infrastructure.
Millimeter radio links are able to serve up to 1km for 60 GHz and 3km for 80 GHz within 99.99% availability distance. The link length is shorter than the radio links used at frequencies of 7 / 13 / 23 GHz because of the atmospheric losses at 60 GHz and 80 GHz frequencies. However, the data rate can be up to 10 Gbps according to the existing bandwidths and modulation types.
In this thesis, with the RF circuit design baseband signals which are from DC to 2 GHz are radiated to 60 GHz millimeter radio link frequency. This structure, which can be used in wireless communication applications, can increase baseband signals to millimeter wave frequencies and allow data traffic to be transported from one point to another at high capacity in small cellular and other cells.
In addition, in this thesis, different manufacturing technologies are compared and waveguide design is accomplished for V band.