Otomatik RF güç ölçümü ve Monte Carlo benzetim metodunun ölçüm belirsizliğine uyarlanması
Automatic RF power measurement and adaptation of the Monte Carlo simulation method to measurement uncertainty
Yazar: AYDIN YÜĞRÜK
Danışman: PROF. DR. ALP ORAL SALMAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Güç ölçümü = Power measurement ; Monte Carlo Yöntemi = Monte Carlo Method ; Radyofrekans = Radiofrequency

Özet:
Günümüzde yüksek frekanslı sistemlerin giderek artışına bağlı olarak ölçüm sistemlerinde çok fazla veriye ihtiyaç duyulmaktadır. Elle yapılan ölçümlerin zaman bakımından yetersiz kalması, kullanıcı hatalarından arındırılmış sistemlere ihtiyaç duyulması, daha güvenilir ve hassas ölçümlerin yapılabilmesi için otomatik RF güç ölçümleri önemli bir hale gelmiştir. İşaret üreteci, güç algılayıcı ve güç metreden oluşan güç ölçüm sistemleri kullanılarak RF sinyallerinin elektrik sinyaline çevrimi güç algılayıcılar tarafından yapılarak güç metre üzerinden okunmaktadır. Bu çalışmayla beraber çoklu ölçüm yapabilen otomatik RF güç ölçüm yazılımı C# programlama dili kullanılarak Visual Studio platformunda geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yazılım 50 MHz ve 1 GHz frekanslarında 10 adet, 50 adet, 100 adet ve 1000 adet ölçüm için elle yapılan standart güç ölçümleriyle zaman ve doğruluk yönünden karşılaştırılması yapılmış olup daha sonrasında 250 bin, 500 bin ve 750 bin ölçüm verileri kullanılarak güç ölçüm belirsizliği hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar sırasıyla geleneksel olarak kullanılan GUM metoduna ve bu tez çalışmasında yapılan Monte Carlo benzetim metoduna uyarlanarak hesaplanmıştır. Elde edilen ölçüm belirsizlik sonuçlarının karşılaştırılması her iki metot için yapılmış olup Monte Carlo metodunun kullanıcıya sağladığı avantajlardan, iyileştirmelerden ve katkılarından bahsedilmiştir.

Abstract:
Today, due to the increase in high frequency systems, a lot of data is needed in measurement systems. Automatic RF power measurements have become important in order for manual measurements to be insufficient in terms of time, to require systems that are free from user errors, and to make more reliable and sensitive measurements. By using power measurement systems consisting of a signal generator, power sensor and power meter, the conversion of RF signals to electrical signals is made by power sensors and they are read over power measurement circuits. With this study, automatic RF power measurement software that can make multiple measurements was developed on the Visual Studio platform using C# programming language. This developed software was compared in terms of time and accuracy with hand-made standard power measurements for 10, 50, 100 and 1000 measurements at 50 MHz and 1 GHz frequencies, and then power measurement uncertainty was determined by using 250 thousand, 500 thousand and 750 thousand measurement data calculated. These calculations were calculated by adapting the traditionally used GUM method and the Monte Carlo simulation method used in this thesis, respectively. The comparison of the measurement uncertainty results obtained was made for both methods and the advantages, improvements and contributions of the Monte Carlo method to the user were mentioned.