I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( I J E C E )   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9 ,   p p .   2 2 1 ~ 2 3 0   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 9 i 1 . p p 2 2 1 - 2 3 0             2 2 1       J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s c o r e . c o m / j o u r n a l s / i n d e x . p h p / I J E C E   N e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e   f o r   p e r f o r m a n c e   e n h a n c e m e n t   o f   u l t r a   w i d e b a n d   L N A       K i s h o r   G   S a w a r k a r 1 ,   K u s h a l   T u c k l e y 2   1 D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   a n d   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   M C T s   R G I T ,   U n i v e r s i t y   o f   M u m b a i ,   I n d i a   2 I n d i a n   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   B o m b a y ,   I n d i a       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   D e c   2 7 ,   2 0 1 7   R e v i s e d   A u g   1 0 ,   2 0 1 8   A c c e p t e d   A u g   3 1 ,   2 0 1 8       T h e   p a p e r   a i m s   a t   d e s i g n i n g   o f   t w o   s t a g e   c a s c a d e d   u l t r a - w i d e b a n d   ( U W B )   l o w   n o i s e   a m p l i f i e r   ( L N A )   b y   u s i n g   n e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e .   T h e   o b j e c t i v e   o f   t h i s   a r t i c l e   i s   t o   s h o w   t h e   p e r f o r m a n c e   i m p r o v e m e n t   u s i n g   n e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e   a n d   r e a l i z a t i o n   o f   n e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   i n t o   m i c r o s t r i p   l i n e   g e o m e t r y .   T h e   i n n o v a t i v e   t e c h n i q u e   t o   r e a l i z e   t h e   n e g a t i v e   l u m p e d   e l e m e n t s   a r e   c a r r i e d   o u t   b y   u s i n g   R i c h a r d s   T r a n s f o r m a t i o n   a n d   t r a n s m i s s i o n   l i n e   c a l c u l a t i o n .   T h e   A W R   m i c r o w a v e   o f f i c e   t o o l   i s   u s e d   t o   o b t a i n   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   U W B   L N A   d e s i g n   w i t h   h y b r i d   m i c r o w a v e   i n t e g r a t e d   c i r c u i t   ( H M I C )   t e c h n o l o g y .   T h e   2 - s t a g e   c a s c a d e d   L N A   d e s i g n   u s i n g   n e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e   a c h i e v e s   a v e r a g e   g a i n   o f   2 3 d B   g a i n   a n d   l o w   n o i s e   f i g u r e   o f   l e s s   t h a n   2 d B   w i t h   r e t u r n   l o s s   l e s s   t h a n   - 8 d B   f o r   U W B   3 - 1 0 G H z .   T h e   P r o p e r   b i a s   c i r c u i t   i s   e x t r a c t e d   u s i n g   D C   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t r a n s i s t o r   a t   b i a s i n g   p o i n t   2 V ,   2 0 m A   a n d   d i s c u s s e d   i n   d e t a i l   w i t h   L N A   l a y o u t .   T h e   n e g a t i v e   i m a g e   m a t c h i n g   t e c h n i q u e   i s   a p p l i e d   f o r   b o t h   i n p u t   a n d   o u t p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k .   T h i s   w o r k   w i l l   b e   u s e f u l   f o r   a l l   l o w   p o w e r   U W B   w i r e l e s s   r e c e i v e r   a p p l i c a t i o n s .   K e y w o r d s :   C a s c a d e d   L N A   a n d   p H E M T   L o w   n o i s e   a m p l i f i e r   ( L N A )   M i c r o s t r i p   l i n e s   h y b r i d   m i c r o w a v e   i n t e g r a t e d   c i r c u i t   ( H M I C )   U l t r a   w i d e b a n d   ( U W B )   C o p y r i g h t   ©   2 0 1 9   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   K i s h o r   G   S a w a r k a r ,   R e s e a r c h   S c h o l a r   a t   M C T s   R G I T ,   U n i v e r s i t y   o f   M u m b a i ,   I n d i a ,   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   a n d   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   J u h u   V e r s o v a ,   M u m b a i ,   I n d i a .   E m a i l :   s a w a r k a r k i s h o r @ g m a i l . c o m ,   k i s h o r . s a w a r k a r @ m c t r g i t . a c . i n       1 .   I N T R O D U C T I O N   I n   t o d a y s   w o r l d   L N A   d e s i g n   i n n o v a t i o n   i s   d e v e l o p i n g   r a p i d l y   i n   t h e   f i e l d   o f   e l e c t r o n i c s   a n d   t e l e c o m m u n i c a t i o n   s e r v i c e s .   S i n c e ,   t h e   i n t e r e s t   f o r   f a s t   a d v a n c i n g   i n   m u l t i m e d i a   c o m m u n i c a t i o n   h a s   m o v e d   t o w a r d s   r e s e a r c h   a   g r e a t e r   d e m a n d   i n   t h e   f i e l d   o f   R F   a n d   M i c r o w a v e   e n g i n e e r i n g .   I n   m o s t   o f   t h e   L N A   d e s i g n   t e c h n i q u e s   p H E M T   a n d   H E M T   t r a n s i s t o r s   p r o v i d e s   p r o m i s i n g   r e s u l t s   a t   m i c r o w a v e   f r e q u e n c i e s .   A   L N A   p l a y s   t h e   v i t a l   r o l e   i n   o v e r a l l   p e r f o r m a n c e   o f   R F   r e c e i v e r .   I t   i s   t h e   f i r s t   c o m p o n e n t   i n   a n y   R F   r e c e i v e r .   T h e   g e n e r a l   t o p o l o g y   o f   L N A   c o n s i s t s   o f   t h r e e   s t a g e s :   i n p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k ,   t h e   a m p l i f i e r   i t s e l f   a n d   o u t p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k   [ 1 - 6 ] .     R e c e n t l y   I n G a A s   b a   s e d   p H E M T   h a v e   e x h i b i t e d   b e t t e r   l i n e a r i t y ,   h i g h   s u r v i v a b i l i t y ,   l e s s   n o i s y     a n d   b e t t e r   p e r f o r m a n c e   t h a n   G a A s   F E T s   [ 7 ] ,   [ 8 ] .     I n G a A s   b a s e d   p H E M T s   o f f e r i n g   l e s s   m i c r o w a v e   n o i s e   f i g u r e   w i t h   a   v e r y   l e s s   P o w e r   C o n s u m p t i o n   a n d   h i g h   t r a n s d u c e r   g a i n   a t   l o w   v o l t a g e   a n d   c u r r e n t .   T h e   T w o   c r i t i c a l   f a c t o r s   i n   t h i s   r e g a r d   a r e   h i g h   g a i n   a n d   m i n i m i z e   g a t e   c u r r e n t .   S i n c e   g a t e   c u r r e n t   i s   a   c o m p o n e n t   c o n t r i b u t i n g   t o   s h o t   n o i s e ,   d e c r e a s e d   l e a k a g e   g a t e   c u r r e n t   i m p r o v e s   t h e   n o i s e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   H E M T s   [ 9 ] .   S e v e r a l   a m p l i f i e r   a r c h i t e c t u r e s   a r e   c o n s i d e r e d   w h i c h   i n c l u d e s   d i s t r i b u t e d   a m p l i f i e r ,   l u m p e d   f e e d b a c k   a m p l i f i e r ,   c a s c o d e   a n d   c a s c a d e   t o p o l o g y   [ 1 0 - 1 5 ] .   F o r   U W B ,   t h e   d i s t r i b u t e d   a m p l i f i e r   r e q u i r e s   m o r e   n u m b e r   o f   t r a n s i s t o r s   t h a n   t h e   l u m p e d   f e e d b a c k   w h i c h   c o n s u m e   m o r e   p o w e r .   T h e   d i s t r i b u t e d   a m p l i f i e r   l i k e w i s e   l a n g u i s h e s   l o w   e f f i c i e n c y   w h e n   d e s i g n e d   f o r   h i g h   g a i n   a n d   n o r m a l l y   h i g h e r   n o i s e   p e r f o r m a n c e .   I n   t h i s   p a p e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     2 2 1   -   2 3 0   2 2 2 t w o   s t a g e   c a s c a d e d   U W B   L N A   i s   d e s i g n e d   w i t h o u t   c o m p r o m i s i n g   n o i s e   f i g u r e ,   g a i n   a n d   r e t u r n   l o s s .   B y   u s i n g   t h e   i d e a l   n e g a t i v e   l u m p e d   e l e m e n t s   f o r   i n p u t   a n d   o u t p u t   m a t c h i n g   o f   L N A   d e s i g n   h a s   a c h i e v e d   g a i n   m o r e   t h a n   2 1 d B ,   N o i s e   F i g u r e   ( N F )   l e s s   t h a n   2 d B   a n d   r e t u r n   l o s s e s   l e s s   t h a n   - 1 0 d B   t h r o u g h o u t   b a n d   o f   3 - 1 0 G H z .   T h e   e f f i c i e n t   t e c h n i q u e   i s   p r o p o s e d   i n   t h i s   a r t i c l e   t o   c o n v e r t   n e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   i n   t o   p r a c t i c a l l y   r e a l i z a b l e   m i c r o s t r i p   l i n e   s t r u c t u r e .       T h i s   p a p e r   i s   o r g a n i s e d   i n t o   s e v e r a l   s e c t i o n s .   S e c t i o n   2   d i s c u s s e s   d e s i g n ,   s i m u l a t i o n   a n d   a n a l y s i s   o f   U W B   L N A .   T h e   s e c t i o n   3   d e s c r i b e s   s i g n i f i c a n t   m e a s u r e m e n t s   a n d   s i m u l a t e d   r e s u l t s   o f   t h e   p r e s e n t e d   L N A .   T h e   s e c t i o n   4   e m p h a s i z e s   n o v e l t y   a n d   i n n o v a t i o n   o f   t h e   a r t i c l e   a n d   s e c t i o n   5   c o m p r i s e s   t h e   c o n c l u s i v e   r e m a r k   o f     t h e   d e s i g n e d   w o r k .       2 .   U W B   L N A   D E S I G N   S I M U L A T I O N   A N D   A N A L Y S I S   T h i s   s e c t i o n   e x p l a i n s   t h e   d e s i g n   o f   t h e   U W B   L N A   d e s i g n   w i t h   t h e   n e c e s s a r y   s t e p s   i n v o l v e d   i n   t h e   d e s i g n   a n d   s i m u l a t i o n   p r o c e s s .   M o r e o v e r ,   i t   c o n s i s t s   o f   f o l l o w i n g   s u b s e c t i o n s   a s   C o m p l e t e   S c h e m a t i c ,   L a y o u t ,   b i a s i n g   t o p o l o g y ,   i n p u t   a n d   o u t p u t   n e g a t i v e   v a l u e   e l e m e n t   m a t c h i n g   c i r c u i t   w i t h   r e a l i s a t i o n .   F i n a l l y ,   i t   p r e s e n t s   r e s u l t s   w h i c h   i n c l u d e s   s t a b i l i t y ,   n o i s e   f i g u r e ,   g a i n ,   i n p u t   a n d   o u t p u t   r e t u r n .   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   c o m p l e t e   a r c h i t e c t u r e   o f   t h e   d e s i g n   U W B   L N A .   T h e   A v a g o   t e c h n o l o g i e s   A T F - 3 6 1 6 3   i s   a   l o w - n o i s e   P s u e d o m o r p h i c   H i g h   E l e c t r o n   M o b i l i t y   T r a n s i s t o r   ( P H E M T )   h a s   l o w   n o i s e - r e s i s t a n c e ,   w h i c h   r e d u c e s   t h e   s e n s i t i v i t y   o f   n o i s e   p e r f o r m a n c e .   I n   F i g u r e   1   n e t l i s t   ( I D = S 1   a n d   I D = S 2 )   a r e   s - p a r a m e t e r s   b a s e d   m o d e l   o f   A T F - 3 6 1 6 3   w h i c h   i s   u s e d   f o r   s m a l l   s i g n a l   a n a l y s i s   o f   t h e   c o m p l e t e   L N A   d e s i g n .   F i g u r e   1   i n c l u d e s   m a n y   s u b   c i r c u i t s   n a m e l y   I n p u t   D i s   B l o c k ,   O u t p u t   d i s   n e t w o r k ,   D r a i n   B i a s   a n d   G a t e   B i a s   w h i c h   w i l l   b e   d i s c u s s e d   i n   f u r t h e r   s u b s e c t i o n s   w i t h   s c h e m a t i c   a n d   l a y o u t .             F i g u r e   1 .   C i r c u i t   s c h e m a t i c s   o f   t w o   s t a g e   U W B   L N A       T h e   s o u r c e s   a r e   c o n n e c t e d   t o   g r o u n d   t h r o u g h   m i c r o s t r i p   l i n e s   b e c a u s e   t h e   s o u r c e   d e g e n e r a t i o n   i s   u s e f u l   t o   i n s u r e   s t a b i l i t y   a n d   h e l p   t h e   n o i s e   m a t c h   [ 1 6 ] .   T h e   c a p a c i t o r   ( I D = C 1 )   i s   u s e d   f o r   i n t e r m e d i a t e   m a t c h i n g   b e t w e e n   t w o   t r a n s i s t o r s   a n d   a l s o   t o   p r o v i d e   d e c o u p l i n g   e f f e c t s .   T h e   m i c r o s t r i p   l i n e s   a r e   u s e d   b e t w e e n   e v e r y   e l e m e n t   t h r o u g h o u t   t h e   d e s i g n   w i t h   d i e l e c t r i c   c o n s t a n t   Ɛ r = 9 . 8 ,   h e i g h t   H = 3 8 1   µ m ,   c o n d u c t o r   t h i c k n e s s   T = 1 7 µ m ,   M e t a l   b u l k   r e s i s t i v i t y   n o r m a l i z e d   t o   g o l d   R h o = 0 . 7   a n d   L o s s   t a n g e n t   o f   d i e l e c t r i c   T a n d = 0 . 0 0 2 .   T h e   i n i t i a l   d e s i g n   i s   c a r r i e d   o u t   u s i n g   n e g a t i v e   l u m p e d   e l e m e n t s   a t   b o t h   i n p u t   a n d   o u t p u t   m a t c h i n g   o f   t h e   d e s i g n   s h o w s   g o o d   L N A   p e r f o r m a n c e   t h a n   t h e   p o s i t i v e   l u m p e d   e l e m e n t s   i n   t h e   c i r c u i t .   S o ,   t h e   r e a l i z a t i o n   o f   t h e   n e g a t i v e   e l e m e n t s   i s   d i s c u s s e d   i n   t h e   f o l l o w i n g   s u b   s e c t i o n s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       N e g a t i v e   I m a g e   A m p l i f i e r   T e c h n i q u e   f o r   P e r f o r m a n c e   E n h a n c e m e n t   o f   U l t r a   ( K i s h o r   G   S a w a r k a r s )   2 2 3 2 . 1 .     B i a s i n g   n e t w o r k   I n   t h i s   d e s i g n ,   t h e   d r a i n   a n d   g a t e   b i a s   c i r c u i t   a r e   d e s i g n e d   b y   u s i n g   p a i r   o f   i n d u c t o r   a n d   b y p a s s   c a p a c i t o r s   f o r   p H E M T .   T h e   p r o p e r   o p t i m i z a t i o n   o f   t h e   l u m p e d   e l e m e n t s ,   m i c r o s t r i p   l i n e s   w i t h   l a y o u t   f o r m a t i o n   h a v e   e n s u r e d   t h e   L N A   s h o w s   v e r y   l o w   n o i s e   f i g u r e .   T h i s   b i a s i n g   n e t w o r k   p r o v i d e s   s u f f i c i e n t   g a i n   l o w   n o i s e   f i g u r e   a n d   s t a b l e   o p e r a t i o n .   S e v e r a l   e x p e r i m e n t a t i o n s   a r e   c a r r i e d   f o r   t h e   w i d e b a n d   L N A   b i a s i n g   c i r c u i t s   i n   t h e   e a r l i e r   p u b l i s h e d   w o r k   [ 1 7 - 2 0 ] .     2 . 2 .     R e a l i z a t i o n   o f   n e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   T h i s   s e c t i o n   e x p l a i n s   t h e   m e t h o d o l o g y   t o   c o n v e r t   n e g a t i v e   v a l u e d   e l e m e n t s   i n t o   p r a c t i c a l l y   r e a l i z a b l e   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t s .   T h e r e   a r e   m a n y   m e t h o d s   t o   c o n v e r t   n e g a t i v e   e l e m e n t s   i n   t o   p r a c t i c a l l y   r e a l i z a b l e   c i r c u i t .   H e r e ,   b y   u s i n g   R i c h a r d s   t r a n s f o r m   n e g a t i v e   l u m p e d   e l e m e n t s   a r e   e x p r e s s e d   i n   t e r m   o f   e q u i v a l e n t   e l e c t r i c a l   l e n g t h   ( β l ) .   F o r   t h e   l o s s l e s s   t r a n s m i s s i o n   l i n e   t e l e g r a p h e r ' s   e q u a t i o n ,   t h e   p r o p a g a t i o n   c o n s t a n t   i s   p u r e l y   i m a g i n a r y   =   i s   a s   f o l l o w :     ( l ) = + j   t a n ( β l ) + j   t a n ( β l )   ( 1 )     w h e r e ,   w a v e n u m b e r   =   W h i l e   c a l c u l a t i n g   β ,   t h e   w a v e l e n g t h   i n s i d e   t h e   t r a n s m i s s i o n   l i n e   w i t h   r e s p e c t   t o   m i c r o s t r i p   l i n e ,   d i e l e c t r i c   m a t e r i a l   p l a y s   t h e   v i t a l   r o l e .   I n   t h i s   r e a l i z a t i o n   m e t h o d   m i c r o s t r i p   l i n e   g e o m e t r y   s h o w n   i n   F i g u r e   2   i s   p r e p a r e d   b y   u s i n g   s e r i e s   s h o r t   s t u b   ( M L I N )   a n d   o p e n   s t u b   ( M L E F   a n d   M L S C ) .   I n   c a s e   o f   s h o r t e d   l o a d     ( = 0 ) ,   t h e   i n p u t   i m p e d a n c e   w i l l   b e   p u r e l y   i m a g i n a r y   a n d   d e p e n d s   u p o n   p e r i o d i c   v a r i a t i o n   o f   t h e   w a v e   n u m b e r   a s   s h o w n   i n   ( 2 ) .     ( l ) = j   t a n ( β l )   ( 2 )       I n   c a s e   o f   o p e n   l o a d   ( = ) ,   t h e   i n p u t   i m p e d a n c e   w i l l   b e   a g a i n   p u r e l y   i m a g i n a r y   a n d   d e p e n d s   u p o n   p e r i o d i c   v a r i a t i o n   o f   t h e   w a v e   n u m b e r   a s   s h o w n   i n   ( 3 ) .     ( l ) = j   c o t ( β l )   ( 3 )     B y   t h e   m a k i n g   u s e   o f   a b o v e   c o n c e p t s ,   f o r   t h e   k n o w n   v a l u e   o f   t h e   l u m p e d   e l e m e n t s   L   a n d   C ,   t h e   e l e c t r i c a l   l e n g t h   c a n   b e   c a l c u l a t e d   b y   t h e   e q u a t i o n s   ( 4 ) ,   ( 5 )   u s i n g   R i c h a r d s   t r a n s f o r m a t i o n .   F r o m   t h e   b a s i c   e q u a t i o n ,   d e n o t i n g   t h e   L   a n d   C   a s   n e g a t i v e   v a l u e s ,   s o l v i n g   u s i n g   b y   t r i g o n o m e t r i c   t e c h n i q u e s :   B y   t h e   m a k i n g   u s e   o f   a b o v e   c o n c e p t s ,   F o r   t h e   k n o w n   v a l u e   o f   t h e   l u m p e d   e l e m e n t s   L   a n d   C ,   t h e   e l e c t r i c a l   l e n g t h   c a n   b e   c a l c u l a t e d   b y   t h e   e q u a t i o n s   ( 4 ) ,   ( 5 )   u s i n g   R i c h a r d s   t r a n s f o r m a t i o n .   F r o m   t h e   b a s i c   e q u a t i o n ,   d e n o t i n g   t h e   L   a n d   C   a s   n e g a t i v e   v a l u e s ,   s o l v i n g   u s i n g   b y   t r i g o n o m e t r i c   t e c h n i q u e s :       ( ) =     c o t     ( 4 )       ( ) = t a n   ( 5 )     M a t h e m a t i c a l   c a l c u l a t i o n s   a r e   c a r r i e d   o u t   f o r   t h r e e   d i f f e r e n t   f r e q u e n c i e s   i n   o r d e r   t o   f i n d   p h y s i c a l   l e n g t h s   o f   t h e   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t s   t o   t h e   i n p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 .   F i g u r e   2   s h o w s   t h e   s c h e m a t i c   o f   t h e   n e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   f o r   i n p u t   m a t c h i n g   o f   t h e   L N A .   T h e   c i r c u i t   i s   s i m u l a t e d   i n i t i a l l y   b y   t h i s   n e t w o r k   w h i c h   e n d e d   w i t h   g o o d   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   L N A .   T o   c o n v e r t   n e g a t i v e   e l e m e n t s   i n t o   d i s t r i b u t e d   m i c r o s t r i p   l i n e   c a l c u l a t i o n   a r e   m a d e   a n d   d e p i c t e d   i n   T a b l e   1 .           F i g u r e   2 .   N e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   f o r   i n p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k   P O R T P = 2 Z = 5 0   O h m P O R T P = 1 Z = 1 9   O h m I N D I D = L 1 L = - 1 1 . 4 4   n H C A P I D = C 2 C = - 0 . 9   p F Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     2 2 1   -   2 3 0   2 2 4 T a b l e   1   s h o w s   t h e   c a l c u l a t e d   v a l u e s   o f   p h y s i c a l   l e n g t h   a n d   w i d t h   o f   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e s   w h o s e   Ɛ r = 9 . 8 ,   l o s s   t a n g e n t   T a n d = 0 . 0 0 2 ,   c o n d u c t i v i t y   5 . 8 8   x 1 0 0 7   s / m ,   c h a r a c t e r i s t i c s   i m p e d a n c e   Z 0 = 5 0   ,   h e i g h t   ( H ) = 3 8 1   µ m   a n d   c o n d u c t o r   t h i c k n e s s   ( T ) = 1 7   µ m .   S i n c e   m i c r o s t r i p   t r a n s m i s s i o n   l i n e   s t r u c t u r e   h a s   m e t a l l i z a t i o n   p l a c e d   o n   t o p   o f   a   s u b s t r a t e   a n d   e x p o s e d   t o   a i r ,   e f f e c t i v e   p e r m i t t i v i t y   i s   a   c o m p l e x   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   t h e   s u b s t r a t e   p r o p e r t i e s   a n d   a i r   p r o p e r t i e s .   T o   d e r i v e   t h e   f r e q u e n c y   d e p e n d e n t   ( K e f f )   i s   d o n e   b y   u s i n g   p r o c e d u r e   s u g g e s t e d   b y   E i k i c h i   Y a m a s h i t a ,   M a h m o u d   E l   S a b b a g h   a n d   H . A .   A t w a t e r   [ 1 7 ] .       T a b l e   1 .   T a b u l a t e d   F r e q u e n c y   v e r s u s   P h y s i c a l   C h a r a c t e r i s t i c s   o f   N e g a t i v e   V a l u e d   E l e m e n t s     N e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   L   =   -   1 1 . 4 4 n H   C =   -   0 . 9   p F   F r e q u e n c y   i n   G H z   P h y s i c a l   L e n g t h   ( µ m )   P h y s i c a l   W i d t h   ( µ m )   P h y s i c a l   L e n g t h   ( µ m )   P h y s i c a l   W i d t h   ( µ m )   3   8 4 2 5   3 5 4   4 4 1 2   3 5 4   6 . 5   4 2 2 1   3 5 4   3 0 9 2   3 5 4   1 0   2 7 9 6   3 5 5   2 2 9 2   3 5 5   5 . 7 9   *   4 6 3 2   3 5 4   3 1 5 0   3 5 4   O p t i m i z e d   4 7 3 6   3 0 0   3 7 8 4   3 0 0   * g e o m e t r i c   m e a n ,   t h e   n u m e r i c a l   v a l u e s   w h i c h   a r e   p r e s e n t e d   h e r e   i s   b a s e d   o n   t h e o r e t i c a l   c o n c e p t s ,   w h i c h   w i l l   h a v e   s o m e   d e g r e e   d e v i a t e   f r o m   t h e   p r a c t i c a l   v a l u e s   w i t h   t h e   v a r i o u s   p a r a s i t i c   e f f e c t s .       M i c r o s t r i p   l i n e   h a s   e x c e l l e n t   p e r f o r m a n c e   i n   t h e   w i d e b a n d   c h a r a c t e r i s t i c s   a n d   t h e i r   s i z e   r e s t r i c t s   f o r   t h e   u t i l i z a t i o n   u p   t o   1 0 G H z .   T h e   c o m b i n a t i o n   o f   t h e   l u m p e d   a n d   m i c r o s t r i p   l i n e   w i l l   g i v e   o p t i m i s t i c   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   L N A .   F i g u r e   3   s h o w s   t h e   m i c r o s t r i p   g e o m e t r y   w i t h   S h o r t   s t a n d a r d   ( M L I N ) ,   o p e n   s t a n d a r d   ( M L E F )   a n d   S h o r t e d   s t a n d a r d   w i t h o u t   e n d   e f f e c t   ( M L S C ) .   T h e   o f f s e t   l e n g t h   o f   M L I N   i s   a r r a n g e d   t o   b u i l d   n e a r l y   f o r   i d e a l   r e f l e c t i o n   c o e f f i c i e n t s   t i l l   1 0 G H z   w i t h   p o l y n o m i a l   c o e f f i c i e n t s   o f   t h e   n e g a t i v e   c a p a c i t o r .   T h e   l e n g t h   o f   t h e   M L E F   e x h i b i t s   c a p a c i t a n c e s   f r i n g e s   a n d   c h a r a c t e r i z e d   b y   c a p a c i t a n c e   c o e f f i c i e n t s .   T h e   l e n g t h   o f   t h e   M L S C   e x h i b i t s   t h e   p e r f o r m a n c e   l i k e   n e g a t i v e   i n d u c t o r   w h o s e   o f f s e t   i s   a n a l y z e d   w i t h o u t   e n d   e f f e c t s .   F i g u r e   3   s h o w s   t h e   s c h e m a t i c   o f   t h e   d i s t r i b u t e d   m i c r o s t r i p   l i n e   p r e p a r e d   b a s e d   o n   t h e   v a l u e s   f r o m   t h e   T a b l e   1 .   A n a l y s i s   i s   d o n e   w i t h   d i f f e r e n t   f r e q u e n c i e s   f o r   i n p u t   m a t c h i n g   c i r c u i t   t o   c a l c u l a t e   p h y s i c a l   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e s .   T h e   g e o m e t r y   s t r u c t u r e   i s   d e s i g n   t o   f u l f i l l   n e g a t i v e   c a p a c i t o r   a s   l i n e a r   s e r i e s   m i c r o s t r i p   l i n e   a n d   n e g a t i v e   i n d u c t a n c e   a s   o p e n   m i c r o s t r i p   l i n e   w i t h   e n d   e f f e c t   o r   s h o r t e d   w i t h o u t   e n d   e f f e c t s .   A l l   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t s   l i k e   m i c r o s t r i p   l i n e   e x h i b i t s   f r e q u e n c y   d e p e n d e n c y   a n d   t h e i r   c h a r a c t e r i s t i c s   i n t r o d u c e   p a r a s i t i c   r i p p l e   e f f e c t s   i n   t h e   w i d e b a n d   f r e q u e n c i e s .   I t   n e e d s   t o   c o n s t r u c t   g e o m e t r i c   m i c r o s t r i p   l i n e   s t r u c t u r e s   i n   a   s u c h   w a y   t h a t   t h e i r   f r e q u e n c y   v a r i a t i o n   w i t h   S - p a r a m e t e r s   ( e s p e c i a l l y   S 1 1 ( ω ) )   c o n f o r m s   t o   a   d e s i r a b l e   f u n c t i o n   o f   ω .   T h e   d e s i g n   o f   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e   g e o m e t r y   t o   f u l f i l l   d e s i r e d   S - p a r a m e t e r   p e r f o r m a n c e s   i s   s i m i l a r   t o   f i l t e r   r e a l i z a t i o n .   T h e   d e t e r m i n a t i o n   o f   t h e   f i l t e r   p a s s   b a n d   t h r o u g h o u t   t h e   w i d e b a n d   c h a r a c t e r i s t i c s   i s   d e p e n d   o n   t h e   o r d e r   o f   t h e   f i l t e r .   S o ,   i n   t h i s   r e a l i z a t i o n   i t   i s   c o n s i d e r e d   u p   t o   t h i r d   o r d e r   w h o s e   e f f e c t i v e   l e n g t h   i s   e q u a l   t o   4 7 3 6 µ m   a n d   a v e r a g e   s h u n t   o p e n   s t u b s   l e n g t h   ( w i t h   a n d   w i t h o u t   e n d   e f f e c t )   i s   3 7 8 4 µ m .           F i g u r e   3 .   S c h e m a t i c   o f   t h e   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t s   o f   t h e   i n p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k       F i g u r e   4   s h o w s   t h e   2 D   l a y o u t   o f   t h e   s c h e m a t i c   s h o w n   i n   F i g u r e   3 .   i . e .   i n p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k .   F o r   t h e   c o n s i d e r a t i o n   o f   t h e   l a y o u t   p o i n t   o f   v i e w   a l l   w i d t h   o f   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e   i s   k e p t   c o n s t a n t   o f   3 0 0 µ m   a n d   c o r r e s p o n d i n g   l e n g t h s   a r e   o p t i m i z e d   f o r   r e q u i r e d   s - p a r a m e t e r   c h a r a c t e r i s t i c s .   M L I N I D = T L 1 W = 3 0 0   u m L = 2 5 0   u m M L E F I D = T L 8 W = 3 0 0   u m L = 2 4 3 2   u m P O R T P = 2 Z = 5 0   O h m P O R T P = 1 Z = 5 0   O h m M S U B E r = 9 . 8 H = 3 8 1   u m T = 1 7   u m R h o = 0 . 7 T a n d = 0 . 0 0 2 E r N o m = 9 . 8 N a m e = T M M / T M M 1 0 i 1 1 2 3 M T E E I D = T L 1 0 W 1 = 3 0 0   u m W 2 = 3 0 0   u m W 3 = 3 0 0   u m 1 2 3 M T E E I D = T L 5 W 1 = 3 0 0   u m W 2 = 3 0 0   u m W 3 = 3 0 0   u m 1 2 3 M T E E I D = T L 2 W 1 = 3 0 0   u m W 2 = 3 0 0   u m W 3 = 3 0 0   u m M L S C I D = T L 9 W = 2 5 0   u m L = 3 9 2 0   u m M L S C I D = T L 6 W = 2 5 0   u m L = 5 0 0 0   u m M L I N I D = T L 7 W = 2 5 0 . 8   u m L = 6 4 0   u m M L I N I D = T L 4 W = 2 5 0   u m L = 1 5 0 0   u m M L I N I D = T L 3 W = 3 0 0   u m L = 1 5 0 0   u m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       N e g a t i v e   I m a g e   A m p l i f i e r   T e c h n i q u e   f o r   P e r f o r m a n c e   E n h a n c e m e n t   o f   U l t r a   ( K i s h o r   G   S a w a r k a r s )   2 2 5     F i g u r e   4 .   2 D   l a y o u t   o f   t h e   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t s   o f   t h e   i n p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k   w i t h   t o   r e f e r e n c e   e a r l i e r   f i g u r e       F o r   u l t r a - w i d e b a n d   m a t c h i n g ,   a   h i g h e r   Q   i s   n e e d e d   o r   a   h i g h e r   o r d e r   f i l t e r   m u s t   b e   e m p l o y e d .   N o t e   t h a t   f o r   h i g h e r   Q ,   t h e   b a n d w i d t h   g e t s   n a r r o w e r ,   r e q u i r i n g   t h e   f i l t e r   t o   b e   t u n e d   t o   c o m p e n s a t e   f o r   m i s m a t c h   a n d   p r o c e s s   v a r i a t i o n .   S o ,   i n   t h i s   d e s i g n   e x p e r i m e n t a t i o n   i s   c a r r i e d   o u t   u p   t o   3 r d   o r d e r   L o w   p a s s   f i l t e r   m i c r o s t r i p   l i n e   g e o m e t r y   f o r   o p t i m u m   b a n d w i d t h   r e q u i r e m e n t .   F o r   t h e   c l o s e d   f o r m   e x p r e s s i o n s   Z 0   a n d   Ɛ r e   w h e n   c o n d u c t o r   t h i c k n e s s   t = 0   i s   g i v e n   b y :       = 2 l n ( 8 + 0 . 2 5 )                     < 1   ( 6 )     w h e r e   = 1 2 0   Ω   a n d   =   +      ( / )         = ( 1 + 1 2 / )    +   0 . 0 4 1 ( 1 W / h )   ( 7 )       T h e   m i c r o s t r i p   l i n e   n e g a t i v e   c a p a c i t a n c e   ( - C )   a n d   n e g a t i v e   i n d u c t o r   ( - L )   i s   g i v e n   p e r   u n i t   l e n g t h   w i t h   r e s p e c t   t o   c   ( s p e e d   o f   l i g h t ) .     ( C ) = Z   ( 8 )       ( L ) = Z   ( 9 )     T h e   b a n d w i d t h   c a n   b e   e n h a n c e d   b y   u s i n g   m u l t i p l e   s e c t i o n s   o f   i m p e d a n c e   t r a n s f o r m e d   m i c r o s t r i p   l i n e s .   I t   i s   i m p o r t a n t   t o   c o n s i d e r   t h e   p r o d u c t   o f   q u a l i t y   f a c t o r   ( Q )   a n d   B a n d w i d t h   ( B W ) .     Q B W = 2 Γ 1 Γ             ( 1 0 )       Q B W = 2 Γ 1 Γ             ( 1 1 )       Q B W = l n ( 1 Γ )             ( 1 2 )     F o r   t h e   u l t r a w i d e   b a n d   m a t c h i n g ,   t h e   r e f l e c t i o n   c o e f f i c i e n t   o f   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e   g e o m e t r y   i s   g i v e n   t h e   s e r i e s   o f   s u m   o f   t h e   p a r t i a l   r e f l e c t i o n   c o e f f i c i e n t   a r i s i n g   a t   t h e   e a c h   d i s c o n t i n u o u s   L   s e c t i o n s   o f   t h e   l a y o u t   s h o w n   i n   t h e   F i g u r e   4 .   W h e r e     i s   e l e c t r i c a l   l e n g t h   s e p a r t i o n   b e t w e e n   m u l t i p l e   s e c t i o n s .     Γ =   | Γ | +   | Γ |  +   | Γ |    ( 1 3 )     2 . 3 .     S - p a r a m e t e r   c o m p a r i s o n   o f   i n p u t   m a t c h i n g   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   S 1 1   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   n e g a t i v e   v a l u e   l u m p e d   e l e m e n t s   a n d   m i c r o s t r i p   l i n e   r e a l i z a t i o n   d o n e   u s i n g   R i c h a r d s   t r a n s f o r m .   T h e   l e f t   a x i s   r e p r e s e n t s   t h e   S 1 1   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   n e g a t i v e   l u m p e d   e l e m e n t s   w h o s e   c u r v e   i s   l i n e a r l y   d e c r e a s i n g   w i t h   r e s p e c t   t o   f r e q u e n c y .   T h e   r i g h t   a x i s   r e p r e s e n t s   S 1 1   c h a r a c t e r i s t i c s   m i c r o s t r i p   l i n e   s t r u c t u r e   w h i c h   i s   h a v i n g   m i n o r   v a r i a t i o n s   w i t h   r e s p e c t   t o   f r e q u e n c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     2 2 1   -   2 3 0   2 2 6 V a r i a t i o n s   c a n   b e   m i n i m i z e d   b y   i n c r e a s i n g   t h e   o r d e r   o f   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e   g e o m e t r y .     S i m i l a r   t e c h n i q u e   i s   a d o p t e d   t o   r e a l i z e   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e   g e o m e t r y   f r o m   t h e   n e g a t i v e   v a l u e d   e l e m e n t s   o f   o u t p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k .   F i g u r e   6   s h o w s   t h e   n e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   u s e d   i n i t i a l l y   f o r   o u t p u t   m a t c h i n g   i n   t h e   U W B   L N A   d e s i g n .             F i g u r e s   5 .   S 1 1   p a r a m e t e r   c o m p a r i s o n   b e t w e e n   n e g a t i v e   v a l u e   e l e m e n t s   a n d   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t s   s t r u c t u r e   o f   t h e   i n p u t   m a t c h i n g   b l o c k   F i g u r e   6 .   N e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   f o r   o u t p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k       T o   c o m p r e s s   t h e   c i r c u i t   a n d   t o   a v o i d   t h e   c o m p l e x i t y   o f   t h e   c i r c u i t ,   d r a i n   b i a s   s u b   c i r c u i t   i s   a d d e d   i n s i d e   t h e   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t   b l o c k   o f   t h e   o u t p u t   m a t c h i n g   c i r c u i t   w h i c h   i s   c l e a r l y   s h o w n   i n   t h e   F i g u r e   7 .   S a m e   t e c h n i q u e   i s   a p p l i e d   h e r e   w h i c h   w e r e   u s e d   i n   a n a l y s i s   o f   i n p u t   m a t c h i n g   b l o c k .           F i g u r e   7 .   2 D   l a y o u t   o f   t h e   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t s   o f   t h e   i n p u t   m a t c h i n g   n e t w o r k   w i t h   r e f e r e n c e   e a r l i e r   f i g u r e       2 . 4 .     S - p a r a m e t e r   c o m p a r i s o n   o f   o u t p u t   m a t c h i n g   F i g u r e   8   s h o w s   t h e   S 1 1   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   n e g a t i v e   v a l u e   l u m p e d   e l e m e n t s   a n d   m i c r o s t r i p   l i n e   r e a l i z a t i o n   d o n e   o f   t h e   o u t p u t   n e t w o r k   u s i n g   R i c h a r d s   t r a n s f o r m .   T h e   l e f t   a x i s   r e p r e s e n t s   t h e   S 1 1   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   n e g a t i v e   l u m p e d   e l e m e n t s   w h o s e   c u r v e   i s   l i n e a r l y   d e c r e a s i n g   w i t h   r e s p e c t   t o   f r e q u e n c y .   T h e   r i g h t   a x i s   r e p r e s e n t s   S 1 1   c h a r a c t e r i s t i c s   m i c r o s t r i p   l i n e   s t r u c t u r e   w h i c h   i s   h a v i n g   m i n o r   v a r i a t i o n s   w i t h   r e s p e c t   t o   f r e q u e n c y .   V a r i a t i o n s   c a n   b e   m i n i m i z e d   b y   i n c r e a s i n g   t h e   o r d e r   o f   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e   g e o m e t r y .       P O R T P = 2 Z = 5 0   O h m P O R T P = 1 Z = 5 0   O h m R E S I D = R 1 R = 6 8   O h m I N D I D = L 3 L = - 7 . 8 8   n H M L I N I D = T L 3 W = 2 5 0   u m L = 1 5 0 0   u m M L I N I D = T L 1 W = 3 0 0   u m L = 2 5 0   u m M L E F I D = T L 8 W = 3 0 0   u m L = 2 1 8 0   u m P O R T P = 2 Z = 5 0   O h m P O R T P = 1 Z = 5 0   O h m 1 2 S U B C K T I D = S 1 N E T = " D r a i n   B i a s " 1 2 3 M T E E I D = T L 1 0 W 1 = 3 0 0   u m W 2 = 3 0 0   u m W 3 = 3 0 0   u m 1 2 3 M T E E I D = T L 5 W 1 = 3 0 0   u m W 2 = 3 0 0   u m W 3 = 3 0 0   u m 1 2 3 M T E E I D = T L 2 W 1 = 3 0 0   u m W 2 = 3 0 0   u m W 3 = 3 0 0   u m M S U B E r = 9 . 8 H = 3 8 1   u m T = 1 7   u m R h o = 0 . 7 T a n d = 0 . 0 0 2 E r N o m = 9 . 8 N a m e = T M M / T M M 1 0 i 1 M L S C I D = T L 6 W = 2 5 0   u m L = 4 9 1 3   u m M L I N I D = T L 7 W = 3 0 0   u m L = 2 5 0   u m M L I N I D = T L 4 W = 2 5 0   u m L = 1 4 6 9   u m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       N e g a t i v e   I m a g e   A m p l i f i e r   T e c h n i q u e   f o r   P e r f o r m a n c e   E n h a n c e m e n t   o f   U l t r a   ( K i s h o r   G   S a w a r k a r s )   2 2 7     F i g u r e   8 .   S 1 1   p a r a m e t e r   c o m p a r i s o n   b e t w e e n   n e g a t i v e   v a l u e   e l e m e n t s   a n d   d i s t r i b u t e d   e l e m e n t s   s t r u c t u r e   o f   t h e   i n p u t   m a t c h i n g   b l o c k       3 .   R E S U L T S   A N D   A N A L Y S I S   T h e   p r e s e n t e d   U W B   L N A   i s   d e s i g n e d   b y   u s i n g   A T F   3 6 1 6 3   p H E M T   t r a n s i s t o r s   w i t h   n e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e   i s   m e a s u r e d   w i t h   p a r a m e t e r s   l i k e   r e t u r n   l o s s ,   g a i n ,   n o i s e   f i g u r e   a n d   s t a b i l i t y   c h e c k .   T h e   f o l l o w i n g   g r a p h s   w i t h   r e c t a n g u l a r   d i s p l a y   t y p e   s i m u l a t e d   r e s u l t s   u s i n g   A W R   m i c r o w a v e   t o o l   a r e   d i s c u s s e d   i n   d e t a i l .     F i g u r e   9   s h o w s   t h e   s i m u l a t e d   i n p u t   r e t u r n   l o s s   ( S 1 1 )   a n d   o u t p u t   r e t u r n   l o s s   ( S 2 2 )   o f   t h e   c o m p l e t e   U W B   L N A   b y   a d o p t i n g   t h e   n e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e .   A s   e x p e r i m e n t e d ,   t h e   L N A   i s   w e l l - m a t c h e d   o v e r   t h e   f r e q u e n c y   r a n g e   o f   i n t e r e s t .   T h e   c i r c u i t   u s i n g   n e g a t i v e   l u m p e d   e l e m e n t s   h a s   a c h i e v e d   r e t u r n   l o s s e s   l e s s   t h a n   - 1 0 d B   w i t h o u t   c o m p r i s i n g   o t h e r   p a r a m e t e r s   o f   t h e   L N A   w h i c h   w a s   n o t   a c h i e v e d   b y   u s i n g   p o s i t i v e   v a l u e   l u m p e d   e l e m e n t s   i n   t h e   c i r c u i t .   A f t e r   t h e   r e a l i z a t i o n   w i t h   m i c r o t r i p   l i n e   t h e   i n p u t   a n d   o u t p u t   r e t u r n   l o s s   v a l u e s   a r e   l e s s   t h a n   - 8   d B   t h r o u g h o u t   b a n d .   T h e   r e t u r n   l o s s e s   a r e   d e t e r i o r a t i n g   b e c a u s e   o f   a c t u a l   m i c r o s t r i p   l i n e   t e c h n o l o g y   c a n n o t   r e a c h   t h e   s a m e   e f f e c t s   o f   n e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s .   T o   o v e r c o m e   t h i s   l i m i t a t i o n ,   s e v e r a l   e x p e r i m e n t a t i o n s   a r e   r e q u i r e d   t o   b e   c a r r i e d   o u t   i n   c o n v e r s i o n   o f   n e g a t i v e   e l e m e n t s   i n t o   p r a c t i c a l l y   r e a l i z a b l e   c i r c u i t s .   F i g u r e   1 0   s h o w s   t h a t   t h e   n o i s e   g u r e   ( N F )   i s   b e l o w   2   d B   f r o m   3   t o   1 0   G H z   a n d   N F m i n   i s   l e s s   t h a n   1 . 6   d B   f r o m   3   t o   1 0   G H z .   A n o t h e r   a d v a n t a g e o u s   p r o p e r t y   o f   t h e   n e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e   i s   t h a t   t h e   g a i n ,   N F   a n d   r e t u r n   l o s s   i s   o b t a i n e d   s i m u l t a n e o u s l y .   I n d e e d ,   t h e   s i m u l a t e d   N F   a l m o s t   e q u a l s   t h e   s i m u l a t e d   N F m i n   o f   t h e   c o m p l e t e   L N A   o v e r   a   b a n d w i d t h   f r o m   4   t o   1 0 G H z .   T h e   d e v i a t i o n   b e t w e e n   N F   a n d   N F m i n   i s   a t   l o w e r   f r e q u e n c i e s   o c c u r r e d   b e c a u s e   o f   m i n o r   i m p e d a n c e   m i s m a t c h   a t   t h e   i n p u t   p o r t .   A t   l o w   f r e q u e n c i e s   i n c r e a s e   o f   N F   i s   b e c a u s e   f l i c k e r   n o i s e ,   w h e r e a s   t h e   r e a s o n   f o r   i n c r e a s e   o f   N F   a t   h i g h e r   f r e q u e n c i e s   i s   d r o p   i n   g a i n .               F i g u r e   9 .   R e t u r n   l o s s   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   U W B   L N A   F i g u r e   1 0 .   N o i s e   f i g u r e   a n d   N F m i n   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   c o m p l e t e   U W B   L N A             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     2 2 1   -   2 3 0   2 2 8 T h e   n o i s e   s o u r c e s   a n d   t h e r m a l   n o i s e   v o l t a g e s   d u e   t o   R g   a n d   R s   r e s p e c t i v e l y ,     = 1 + 2 ω C g s + G m   ( 1 4 )     H e r e ,   ω :   a n g u l a r   f r e q u e n c y ;   C g s :   g a t e   t o   s o u r c e   c a p a c i t a n c e ;   G m :   t r a n s c o n d u c t a n c e ;     R s :   o h m i c   c o n t a c t ;   R g :   m e t a l i z a t i o n   r e s i s t o r   a n d   R i :   i n s t r i n s i c   r e s i s a n c e .     F i g u r e   1 1   s h o w s   t h e   g a i n   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   d e s i g n e d   U W B   L N A .   A s   f o r   g a i n   i s   c o n c e r n ,   a   s u f c i e n t   h i g h   g a i n   i s   r e q u i r e d   o v e r   c o m p l e t e   U W B   t o   w i t h s t a n d   t h e   e f f e c t s   n o i s e   f i g u r e   o f   t h e   u p c o m i n g   s t a g e s   i n   t h e   r e c e i v e r   s y s t e m .   T h e   t r a n s d u c e r   g a i n   ( S 2 1 )   o f   t h i s   L N A   i s   t h e   r e s u l t a n t   o f   t w o   s t a g e   c a s c a d e d   t r a n s i s t o r s   i s   h a v i n g   v a r i a t i o n   i n   p e r f o r m a n c e .   I f   t h e   g a i n   a t n e s s   i s   r e q u i r e d   o v e r   U W B ,   a n   a d d i t i o n a l   m u l t i - b a n d   g a i n   p e a k   i n   t h e   f o l l o w i n g   s t a g e s   c a n   b e   a d d e d   t o   c o m p e n s a t e   g a i n   d r o p   i n   f e w   s a g .   T h i s   c a s e   c a n   b e   a p p l i e d   t o   t h i s   w o r k   3 1 0   G H z   U W B   L N A .   I n   o r d e r   t o   m a k e   s u r e   t h a t   d e s i g n e d   U W B   L N A   i s   u n c o n d i t i o n a l l y   s t a b l e ,   a   r o l l e t s   f a c t o r   ( K )   t e s t   a n d   t h e   a u x i l i a r y   f a c t o r   ( B )   a r e   b e i n g   p l o t t e d   [ 1 8 ,   1 9 ] .   T h e   K - f a c t o r   i s   d e p i c t e d   i n   l e f t   s i d e d   Y - a x i s   a n d   s e c o n d a r y   s t a b i l i t y   f a c t o r   i n   r i g h t   s i d e d   Y   a x i s   i n   t h e   F i g u r e   1 2 ,   a n d   t h e   v a l u e s   o f   t h e   K - f a c t o r   a r e   g r e a t e r   t h a n   1 ,   B   g r e a t e r   t h a n   z e r o   o v e r   t h e   e n t i r e   3 - 1 0 G H z   b a n d w i d t h   a l l   c a l c u l a t i o n   a r e   b a s e d   o n   t h e   s - p a r a m e t e r s .   I n   t h i s   c o n s e q u e n c e ,   t h e   d e s i g n e d   U W B   L N A   i s   m a d e   a s   u n c o n d i t i o n a l   s t a b i l i t y   w i t h   t h e   h e l p   o f   m i c r o s t r i p   l i n e   a t   t h e   s o u r c e s   o f   t h e   p H E M T .               F i g u r e   1 1 .   G a i n   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   U B W   L N A   F i g u r e   1 2 .   S t a b i l i t y   t e s t   u s i n g   K   a n d   B       F i g u r e   1 3   d i s p l a y s   t h e   c o m p l e t e   l a y o u t   o f   U B W   L N A   o n   H M I C   t e c h n o l o g y   w i t h   a l l   s u b   c i r c u i t s   i . e .   I n p u t   a n d   o u t p u t   m a t c h i n g   b l o c k s ,   d r a i n   a n d   g a t e   b i a s   c i r c u i t s ,   i n t e r m e d i a t e   c a p a c i t o r s   a n d   t r a n s i s t o r s .   A m o n g   t h e   P C B   l a y o u t ,   t h e   r e d   c o l o r   r e c t a n g l e   c o m p o n e n t   i s   t h e   t r a n s i s t o r ,   b l u e   c o l o r   l i n e s   a l l   a r e   m i c r o s t r i p   l i n e s   a n d   t h e   r e s t   d r a i n   a n d   g a t e   b i a s   c i r c u i t   c o m p o s e   o f   i n d u c t o r s   a n d   c a p a c i t o r s   w h i c h   s h o w n   s o l d i e r   p a d s .           F i g u r e   1 3 .   T w o - d i m e n s i o n a l   l a y o u t   o f   t h e   c o m p l e t e   U W B   L N A   w h i c h   b e   f a b r i c a b l e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g     I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8       N e g a t i v e   I m a g e   A m p l i f i e r   T e c h n i q u e   f o r   P e r f o r m a n c e   E n h a n c e m e n t   o f   U l t r a   ( K i s h o r   G   S a w a r k a r s )   2 2 9 T h e   p r e s e n t e d   U B W   L N A   f o r   3 - 1 0 G H z   i s   s u m m a r i z e d   i n   t h e   T a b l e   2 .   T h e   m e a s u r e d   p e r f o r m a n c e s   o f   t h e   p r e s e n t e d   L N A   i n   c o m p a r i s o n   w i t h   t h o s e   o f   r e c e n t l y   p u b l i s h e d   L N A s .   I t   i s   n o t e d   t h a t   t h e   g a i n ,   b a n d w i d t h ,   n o i s e   f i g u r e   a n d   i n p u t   r e t u r n   l o s s   i s   c o m p a r e d   c l e a r l y   w h i c h   s h o w s   t h e   i m p o r t a n c e   o f   t h i s   w o r k .       T a b l e   2 .   P e r f o r m a n c e   C o m p a r i s o n   w i t h   R e c e n t l y   P u b l i s h e d   A r t i c l e s   o n   L N A s   R e f e r e n c e   F r e q u e n c y ( G H z )   G a i n   i n   d B   N o i s e   F i g u r e   i n   d B   S 1 1   i n   d B   [ 1 ]   Z h e n g y u   S u n   0 . 7   -   5 . 2   2 6 - 2 9   2 . 6 - 4 . 4   < - 1 0   [ 2 ]   Z u l f a   H a s a n - A b r a r   1 . 5 - 6   1 6 - 1 8   1 . 5   < - 5   [ 3 ]     K h a n h t r a n   P h a n   1 - 1 2   1 1 - 1 7   2   < - 1 0   [ 4 ]   C h a n - S e i   Y o o   2 - 1 1   1 0   2   < - 1 0   [ 5 ]   s a w a r k a r   1 . 2 - 2 . 8   2 5   0 . 5   < - 8   T h i s   W o r k   3 - 1 0   > 2 0   < 2   < - 8   T h i s   W o r k   3 - 8 . 5   2 2 - 2 3   < 1 . 5   < - 8       4 .   I N N O V A T I O N   I N   T H E   P R O P O S E D   W O R K   T h o u g h   t h e   n e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e   r e s u l t s   i n   t h e   p e r f o r m a n c e   i m p r o v e m e n t ,   y e t   i t   i m p o s e s   t h e   u s e   o f   n e g a t i v e   v a l u e d   c o m p o n e n t s   w h i c h   a r e   n o t   r e a l i z a b l e .   T h i s   t e c h n i q u e   p r e s e n t s   a   n o v e l   m e t h o d   o f   t a c k l i n g   t h e   i s s u e   o f   t h e   n e g a t i v e   v a l u e d   c o m p o n e n t s .   T h e   c o n v e r s i o n   o f   n e g a t i v e   r e a c t a n c e   i n t o   r e a l i z a b l e   c o m p o n e n t   i s   d o n e   u s i n g   m i c r o s t r i p   l i n e   s t r u c t u r e .   T h e   c o m p l e t e   s t r a t e g y   l e a d s   t o   r e a l i z a b l e   d e s i g n   o f   L N A   c i r c u i t r y .     T h i s   a p p r o a c h   p r o v i d e s   f o l l o w i n g   r e m a r k a b l e   a c h i e v e m e n t s   o f   n e g a t i v e   i m a g e   a m p l i f i e r   t e c h n i q u e   o v e r   c o n v e n t i o n a l   m a t c h i n g   c i r c u i t :   a .   C o m p r e s s e d   a n d   s q u e e z e d   d o w n   t o   a   s m a l l e r   s i z e ,   t o t a l   b o a r d   o u t l i n e   i s   1 7 m m   x   1 0 . 5 m m   b .   S u f f i c i e n t   g a i n   i s   a c h i e v e d   w i t h   u n c o n d i t i o n a l   s t a b i l i t y .   c .   G o o d   n o i s e   f i g u r e   l e s s   t h a n   2   d B   o v e r   c o m p l e t e   3 - 1 0 G H z   b a n d   d .   G o o d   b a n d w i d t h   3 - 1 0   G H z ,   w h i c h   i s   u l t r a - w i d e b a n d   w i t h   r e t u r n   l o s s   o f   - 8 d B .       5 .   C O N C L U S I O N   T h i s   p a p e r   p r o p o s e s   n o v e l   p r o c e d u r e   o f   a c k n o w l e d g m e n t   o f   t h e   n e g a t i v e   v a l u e d   l u m p e d   e l e m e n t s   b y   u t i l i z a t i o n   o f   t h e   m i c r o s t r i p   l i n e   p a r a s i t i c   e f f e c t s .   W h o s e   e f f e c t s   i s   c l e a r l y   e x p l a i n e d   w i t h   s u p p o r t i n g   m a t h e m a t i c a l   a n a l y s i s   a n d   s i m u l a t i o n   r e s u l t s .   B a n d w i d t h   c h a r a c t e r i z i n g   f o r   t h e   L N A   i s   v e r y   c o m p l e x ,   t h i s   w o r k   h a s   m e t   w i t h   s e v e r a l   c o n f l i c t i n g   m e a s u r e m e n t s   l i k e   r e t u r n   l o s s ,   N F ,   G a i n   a n d   s t a b i l i t y   b a s e d   o n   t h e   S - p a r a m e t e r   a n a l y s i s .   T h i s   w o r k   p r e s e n t e d   t h e   t w o - s t a g e   c a s c a d e d   L N A   w h i c h   e x h i b i t s   a v e r a g e   g a i n   o f   2 3 d B   g a i n   a n d   l o w   n o i s e   f i g u r e   o f   l e s s   t h a n   2 d B   w i t h   r e t u r n   l o s s   l e s s   - 8 d B   f o r   U W B   3 - 1 0 G H z .   T h e   d e s i g n e d   L N A   f u r n i s h e d   l e a s t   N F   a l o n g s i d e   w i t h   g o o d   g a i n   w h e n   c o n t r a s t e d   w i t h   r e c e n t   w o r k s .   C o n s e q u e n t l y ,   t h e   c o v e t e d   f o c u s   o f   t h e   d e s i g n   w a s   a c h i e v e d   w i t h   a   s p e c i f i c   e n d   g o a l   t o   b e   i n c o r p o r a t e d   a s   a   f i r s t   s t a g e   o f   t h e   r e c e i v e r s   c i r c u i t r y .       A C K N O W L E D G E M E N T S   T h i s   w o r k   i s   u p h e l d   a n d   m a i n t a i n e d   b y   M C T ' s   R a j i v   G a n d h i   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   M u m b a i .   M o r e o v e r ,   a u t h o r s   m i g h t   n e e d   t o   e x p r e s s   a p p r e c i a t i o n   t o w a r d s   D r .   U d h a v   B h o s l e ,   P r i n c i p a l   o f   R G I T   f o r   b a s i c   s u p p o r t   a n d   c o m f o r t   f o r   t h i s   i n v e s t i g a t i o n   w o r k .   T h e   a u t h o r s   m a y   n e e d   t o   o n e   o f   a   k i n d   a n   o b l i g a t i o n   o f   a p p r e c i a t i o n   i s   a l l   t o g e t h e r   f o r   M r .   M a n j u n a t h a   R e d d y   H .   V   G e n e r a l   M a n a g e r ,   R F   a n d   μ W   d i v i s i o n ,   I c o n   D e s i g n   A u t o m a t i o n   P v t .   L t d .       R E F E R E N C E S   [ 1 ]   Z .   S u n ,   H .   Y a n g ,   L .   Z h a n g   a n d   Y .   Y a n ,   " L o w   N o i s e   F u l l y   S i n g l e - E n d e d   B r o a d b a n d   R e c e i v e r   F r o n t - E n d   w i t h   I n G a A s   p H E M T   T e c h n o l o g y , "   2 0 1 3   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   W i r e l e s s   S y m p o s i u m   ( I W S ) ,   B e i j i n g ,   2 0 1 3 ,   p p .   1 - 4 .   [ 2 ]   Z .   H a s a n - A b r a r ,   Y .   H .   C h o w   a n d   Y .   W .   E n g ,   " A   L o w - v o l t a g e ,   F u l l y - i n t e g r a t e d   ( 1 . 5 - 6 )   G H z   L o w - N o i s e   A m p l i f i e r   i n   E - m o d e   p H E M T   T e c h n o l o g y   f o r   M u l t i b a n d ,   M u l t i m o d e   A p p l i c a t i o n s , "   2 0 0 8   E u r o p e a n   M i c r o w a v e   I n t e g r a t e d   C i r c u i t   C o n f e r e n c e ,   A m s t e r d a m ,   2 0 0 8 ,   p p .   3 0 6 - 3 0 9 .   [ 3 ]   K .   P h a n ,   J .   K e s s l e r ,   H .   M o r k n e r ,   M .   V i c e ,   L .   N g u y e n   a n d   J .   R o l a n d ,   " A   M i n i a t u r i z e d   W a f e r - S c a l e   P a c k a g e   D e m o n s t r a t e d   w i t h   T h r e e   E n h a n c e m e n t   M o d e   A m p l i f i e r s , "   2 0 0 8   E u r o p e a n   M i c r o w a v e   I n t e g r a t e d   C i r c u i t   C o n f e r e n c e ,   A m s t e r d a m ,   2 0 0 8 ,   p p .   4 8 - 5 1 .   [ 4 ]   C .   S .   Y o o   e t   a l . ,   " A   U l t r a w i d e b a n d   L o w   N o i s e   A m p l i f i e r   U s i n g   M e t a m o r p h i c   H E M T   o n   O r g a n i c   S u b s t r a t e , "   2 0 0 8   A s i a - P a c i f i c   M i c r o w a v e   C o n f e r e n c e ,   M a c a u ,   2 0 0 8 ,   p p .   1 - 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   1 ,   F e b r u a r y   2 0 1 9   :     2 2 1   -   2 3 0   2 3 0 [ 5 ]   K .   G .   S a w a r k a r ,   R .   V .   N a v a g a r e   a n d   K .   T u c k l e y ,   " B a n d w i d t h   E n h a n c e m e n t   o f   L o w   N o i s e   A m p l i f i e r   U s i n g   I n d u c t i v e   S o u r c e   a n d   D i s t r i b u t e d   C o m p o n e n t s , "   2 0 1 6   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   R e c e n t   T r e n d s   i n   E l e c t r o n i c s ,   I n f o r m a t i o n   &   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g y   ( R T E I C T ) ,   B a n g a l o r e ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 4 6 1 - 1 4 6 5 .   [ 6 ]   A .   K .   R a y   a n d   R .   C .   S h i t ,   " D e s i g n   o f   U l t r a - L o w   N o i s e ,   W i d e b a n d   L o w - N o i s e   A m p l i f i e r   f o r   H i g h l y   S u r v i v a l   R a d a r   R e c e i v e r , "   i n   I E T   C i r c u i t s ,   D e v i c e s   &   S y s t e m s ,   v o l .   1 0 ,   p p .   4 7 3 - 4 8 0 ,   2 0 1 6 .   [ 7 ]   P .   C h o i   e t   a l . ,   " A   5 . 9 - G H z   F u l l y   I n t e g r a t e d   G a N   F r o n t e n d   D e s i g n   W i t h   P h y s i c s - B a s e d   R F   C o m p a c t   M o d e l , "   i n   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M i c r o w a v e   T h e o r y   a n d   T e c h n i q u e s ,   v o l .   6 3 ,   p p .   1 1 6 3 - 1 1 7 3 ,   A p r i l   2 0 1 5 .   [ 8 ]   G .   A .   E l l i s   e t   a l . ,   " W i d e b a n d   A l G a N / G a N   H E M T   M M I C   L o w   N o i s e   A m p l i f i e r , "   2 0 0 4   I E E E   M T T - S   I n t e r n a t i o n a l   M i c r o w a v e   S y m p o s i u m   D i g e s t   ( I E E E   C a t .   N o . 0 4 C H 3 7 5 3 5 ) ,   v o l . 1 ,   p p .   1 5 3 - 1 5 6 ,   2 0 0 4 .   [ 9 ]   G .   N i k a n d i s h ,   A .   Y o u s e f i   a n d   M .   K a l a n t a r i ,   " A   B r o a d b a n d   M u l t i s t a g e   L N A   W i t h   B a n d w i d t h   a n d   L i n e a r i t y   E n h a n c e m e n t , "   i n   I E E E   M i c r o w a v e   a n d   W i r e l e s s   C o m p o n e n t s   L e t t e r s ,   v o l .   2 6 ,   p p .   8 3 4 - 8 3 6 ,   O c t .   2 0 1 6 .   [ 1 0 ]   A .   R .   A .   K u m a r ,   A .   D u t t a   a n d   S .   G .   S i n g h ,   " T r a n s f o r m e r   C o u p l e d   N o v e l   N o i s e   C a n c e l l a t i o n   T e c h n i q u e   f o r   S u b t h r e s h o l d   U W B   L N A , "   2 0 1 2   5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r s   a n d   D e v i c e s   f o r   C o m m u n i c a t i o n   ( C O D E C ) ,   K o l k a t a ,   2 0 1 2 ,   p p .   1 - 4 .   [ 1 1 ]   H .   C r u z ,   S .   Y .   L e e   a n d   C .   H .   L u o ,   " A   3 - t o - 7 G H z   w i d e b a n d   L N A   w i t h   I I P 3   o f   2 d B m   a n d   0 . 5 d B   i n - b a n d   g a i n   r i p p l e , "   2 0 1 5   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   W i r e l e s s   S y m p o s i u m   ( I W S   2 0 1 5 ) ,   S h e n z h e n ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 - 4 .   [ 1 2 ]   C .   T .   F u ,   C .   N .   K u o   a n d   S .   S .   T a y l o r ,   " L o w - N o i s e   A m p l i f i e r   D e s i g n   w i t h   D u a l   R e a c t i v e   F e e d b a c k   f o r   B r o a d b a n d   S i m u l t a n e o u s   N o i s e   a n d   I m p e d a n c e   M a t c h i n g , "   i n   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M i c r o w a v e   T h e o r y   a n d   T e c h n i q u e s ,   v o l .   5 8 ,   p p .   7 9 5 - 8 0 6 ,   A p r i l   2 0 1 0 .   [ 1 3 ]   P r a m o d   K   B   R a n g a i a h ,   K u m a r a s w a m y   H   V ;   A   1 - 5 G h z ,   H y b r i d   M i c   W i d e b a n d   L N A   u t i l i z i n g   M i c r o s t r i p   G e o m e t r i c   S t r u c t u r e   V a r i e t y   f o r   P e r f o r m a n c e   I m p r o v e m e n t ,   T r a n s a c t i o n s   o n   N e t w o r k s   a n d   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l   5 ,   p p :   1 5 - 3 1 ,   A p r i l   2 0 1 7 .   [ 1 4 ]   J .   Y .   L e e ,   H .   K .   P a r k ,   H .   J .   C h a n g   a n d   T .   Y .   Y u n ,   " L o w - p o w e r   U W B   L N A   w i t h   C o m m o n - g a t e   a n d   C u r r e n t - r e u s e   T e c h n i q u e s , "   i n   I E T   M i c r o w a v e s ,   A n t e n n a s   &   P r o p a g a t i o n ,   v o l .   6 ,   p p .   7 9 3 - 7 9 9 ,   M a y   2 0 1 2 .   [ 1 5 ]   H .   H a m ,   J .   y .   L e e   a n d   T .   y .   Y u n ,   " 2 1 - d B   G a i n   U l t r a - w i d e b a n d   C o m p l e m e n t a r y   M e t a l - o x i d e   S e m i c o n d u c t o r   L o w - n o i s e   A m p l i f i e r   w i t h   C u r r e n t - r e u s e   T e c h n i q u e , "   i n   I E T   M i c r o w a v e s ,   A n t e n n a s   &   P r o p a g a t i o n ,   v o l .   5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 4 9 5 - 1 5 0 1 ,   S e p t e m b e r   1 6   2 0 1 1 .   [ 1 6 ]   L .   P a n t o l i ,   A .   B a r i g e l l i ,   G .   L e u z z i   a n d   F .   V i t u l l i ,   " A n a l y s i s   a n d   D e s i g n   o f   a   Q / V - b a n d   L o w - n o i s e   A m p l i f i e r   i n   G a A s - b a s e d   0 . 1   µ m   p H E M T   T e c h n o l o g y , "   i n   I E T   M i c r o w a v e s ,   A n t e n n a s   &   P r o p a g a t i o n ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 4 ,   p p .   1 5 0 0 - 1 5 0 6 ,   1 1   1 9   2 0 1 6 .   [ 1 7 ]   H .   A .   A t w a t e r ,   " T e s t s   o f   M i c r o s t r i p   D i s p e r s i o n   F o r m u l a s , "   i n   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M i c r o w a v e   T h e o r y   a n d   T e c h n i q u e s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   3 ,   p p .   6 1 9 - 6 2 1 ,   M a r   1 9 8 8 .   [ 1 8 ]   P o z a r ,   D . M ,   M i c r o w a v e   e n g i n e e r i n g ,   W i l e y ,   N e w   Y o r k ,   1 9 9 8 .   [ 1 9 ]   E d w a r d s ,   M . - L . ,   S i n s k y ,   J . - H . ,   " A   N e w   C r i t e r i a   f o r   L i n e a r   2 - p o r t   S t a b i l i t y   U s i n g   a   S i n g l e - g e o m e t r i c a l l y   D e r i v e d   P a r a m e t e r , "   I E E E   T r a n s .   M i c r o w .   T h e o r y   T e c h . ,   v o l .   4 0 ,   p p .   2 0 8 3 2 8 1 ,   1 9 9 2 .   [ 2 0 ]   S a w a r k a r ,   K i s h o r   G . ,   K u s h a l   T u c k l e y ,   K .   B .   P r a m o d ,   a n d   H .   V .   K u m a r a s w a m y .   " T h e   A p p r o a c h   o n   I n f l u e n c e   o f   B i a s i n g   C i r c u i t   i n   W i d e b a n d   L o w   N o i s e   A m p l i f i e r   t o   E v a l u a t e   R o b u s t n e s s   P e r f o r m a n c e . "   E m p i r i c a l   R e s e a r c h   P r e s s   L t d .   ( 2 0 1 7 ) :   6 0 .       B I O G R A P H I E S   O F   A U T H O R S         K .   G .   S a w a r k a r   i s   w o r k i n g   t o w a r d s   P h . D .   a s   R e s e a r c h   S c h o l a r   a t   M C T s   R a j i v   G a n d h i   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   M u m b a i   U n i v e r s i t y .   C u r r e n t l y   w o r k i n g   a s   t e a c h i n g   a c a d e m i c i a n   i n   t h e   d e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   &   T e l e c o m m u n i c a t i o n   E n g i n e e r i n g .   H i s   A r e a   o f   I n t e r e s t   i s   D e s i g n   o f   a n a l o g   c i r c u i t s ,   R F   c i r c u i t s   a n d   s y s t e m s   H e   h a s   d o n e   h i s   B E   i n   E l e c t r o n i c s   u n d e r   A m r a v a t i   U n i v e r s i t y   a n d   M . E   i n   E l e c t r o n i c s   f r o m   M u m b a i   U n i v e r s i t y .   E - m a i l   : k i s h o r . s a w a r k a r @ m c t r g i t . a c . i n ,   s a w a r k a r k i s h o r @ g m a i l . c o m         D r .   K u s h a l   R .   T u c k l e y   i s   c u r r e n t l y   w o r k i n g   a s   C h a i r m a n .   H e a d ,   R & D ,   A G V   s y s t e m s   p v t   L t d .   M u m b a i .   H e   i s   a n   e x p e r t   i n   t h e   f i e l d   o f   D S P ,   R a d a r s   a n d   R F / M i c r o w a v e   s y s t e m s .   H e   h a s   B .   T e c h ,   M . T e c h   a n d   P h D   f r o m   I I T   B o m b a y .   H e   h a d   a   2 5   y e a r s   l o n g   c a r e e r   a s   a   s c i e n t i s t   i n   S o c i e t y   f o r   A p p l i e d   M i c r o w a v e   E l e c t r o n i c s   E n g i n e e r i n g   a n d   R e s e a r c h   ( S A M E E R ) ,   a   p r e m i u m   r e s e a r c h   i n s t i t u t e   i n   m i c r o w a v e   s y s t e m s   e n g i n e e r i n g .   H e   h a s   s i g n i f i c a n t   c o n t r i b u t i o n   i n   m a n y   o f   t h e   p r e s t i g i o u s   p r o j e c t s   c o m m i s s i o n e d   b y   t h e   G o v t .   o f   I n d i a .   H e   h a d   a   s t i n t   a t   A s t r a   M i c r o w a v e   P r o d u c t s   L t d .   E - m a i l :   k u s h a l t u c k l e y @ a g v - s y s t e m s . i n ,   k u s h a l @ e e . i i t b . a c . i n       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.