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實驗室名稱

射頻與微波實驗室    

指導教授

洪子聖 

實驗室編號

EC7012 

電話

4119 

網頁路徑

http://mcl.ee.nsysu.edu.tw 

實驗室簡介
實驗室特色

 

項目
01.國立中山大學電機系射頻與微波實驗室研究活動開始於1992年,主要的應用領域在具有無線、寬頻、高速數位等特性之通訊系統中,有關於射頻微波頻段之電子元件與IC、電路與模組之研製。 
02.實驗室現經常性提供博碩班研究生及大學部專題生將近二十位學生之良好研究環境,擁有完善的軟硬體設備以及密切的產學合作關係。 
實驗室短期目標 射頻單晶片系統組
ぽぽ以半導體製程技術研製無線通訊系統射頻前端傳收機系統單晶片,電路元件涵蓋各式射頻放大器、振盪器、升降頻混波器、調制器及解調器等主動式元件等。電路架構設計上特別強調:1. 低電壓操作且具有低直流功率消耗特徵;2. 低雜訊與高線性度以能具有高動態範圍;3. 重視晶片、封裝、電路板共設計方法以能在晶片設計階段即能有效考量後段製程與系統雜訊干擾之影響。

整合被動式元件組
ぽぽ整合被動式元件,電路元件涵蓋電感器、電容器、濾波器、轉換器、變壓器、耦合器、阻抗匹配及天線等被動式元件之整合設計於單一基板上。電路架構設計上特別強調尺寸微小化、高Q值、低損耗、高選擇度、高平衡性、高隔離度與阻抗匹配良好等特徵。

數位輔助射頻技術組
ぽぽ研製無線通訊系統中連接於射頻傳收器及基頻處理器間的混合訊號電路,包含數位類比轉換器、鎖相迴路、數位濾波器等,以及利用數位輔助方法改善射頻前端之性能,包括增強發射端功率放大器之線性度、解決接收端低中頻架構之影像干擾以及零中頻架構之直流位移等問題、應用差異積分調制於頻率合成器等,並且專研於軟體控制之射頻硬體架構。
實驗室長期目標 射頻單晶片系統組
具體的研究方向包括高動態範圍之傳收機架構、低電壓操作且高效率之積體電路設計、雜訊與交互調變量之抵銷方法、封裝互連元件與效應模型、考慮來自功率放大器、基頻處理器及通道干擾雜訊之射頻訊號完整性分析等。

整合被動式元件組
研究方向包括多層基板之三維被動元件設計、能強化電感器Q值之技術、多頻段濾波器設計與傳輸零點合成方法、寬頻段或多頻段阻抗匹配方法、平衡與不平衡之轉換抑制、高效率與高隔離度之功率結合與分配等。此外,在射頻前端系統電子設計自動化上則要求精確的被動式元件模型,故在模型化研究上,需要熟捻寬頻向量網路分析儀及高速時域反射儀之測量操作與校正方法,並配合數值電磁模擬方法,建立被動式元件之寬頻等效電路模型,做為整合被動式元件與射頻系統共模擬之基礎。

數位輔助射頻技術組
以數位輔助射頻電路方式達到下列目的:1. 大幅簡化射頻電路之類比架構:使能更適合新世代半導體製程技術,能隨著製程進步而讓晶片尺寸持續縮小或積體化程度不斷提升。2. 突破現有射頻電路之性能瓶頸:使能兼顧效率與射頻系統之動態範圍。3. 發展軟體控制硬體架構:使射頻電路能更適合多模通訊系統操作。具體的研究方向包括數位控制之振盪器與放大器,差異積分調制技術、數位預失真技術、數位調諧技術、極座標調制發射機架構、數位取樣接收機架構等。

研究成果

 

 
項目
01.IS-95 CDMA射頻傳收機之研製 (2001) 
04.使用雙點差異積分調制方法實現可以用於藍芽之超高性能頻率合成與閉迴路調制技術 (2003) 
07.適用於新世代行動電話系統射頻前端之創新發射機架構 (2003) 
08.採用極座標調制之射頻發射機 (2004) 
09.陸地數位電視廣播系統調諧器射頻模組之研製 (2004) 
10.多層有機封裝基板上螺旋電感器之可比例伸縮寬頻模型 (2004) 
11.多層基板電感與電容元件模型資料庫之建立 (2004) 
12.採用雙次轉頻第二零中頻架構之手持式數位電視廣播接收器射頻模組 (2005) 
13.有機及軟性基板內埋被動式元件設計與模型化研究 (2005) 
14.採用單迴路差異積分調制器之分數式頻率合成器設計 (2005) 
15.採用功率放大器雙端動態調制技術之創新發射機 (2005) 
16.強化平均效率之預失真波包追蹤是無線發射機(2006) 
17.應用於手持式數位電視廣播零中頻調諧器之CMOS RFIC設計(2006) 
18.頻率合成器之分數式架構非線性效應研究與混合訊號IC實現(2006) 
19.線性化射頻功率放大器之數位基頻預失真技術之研究(2007) 
20.有機基板微小型耦合諧振器帶通濾波器之研製(2007) 
21.利用二階耦合諧振器實現於WiMAX多個傳輸零點LTCC帶通濾波器(2007)  
 

主要設備

 

 
項目
01. 網路分析儀HP8510C 
02.網路分析儀 HP E5071A 
03.網路分析儀 HP 8713B 
04.網路分析儀 Agilent E8364B PNA Microwave Network Analyzer 
05.頻譜分析儀 HP 8563E 
06.頻譜分析儀 HP 8594E 
07.示波器 Agilent DSO810048 10GHz 
08.示波器 HP 54522A 
09.示波器 Tektronix 2247A 
10.示波器 Tektronix TDS 680B 
11.函數產生器 HP 33120A * 2 
12.訊號產生器 HP 8656B (0.1~990MHz) 
13.訊號產生器 HP E4433B 
14.訊號產生器 Agilent 33250A * 2 
15.訊號產生器 Anritsu 68147C 
16.向量訊號分析儀 HP89441 
17.阻抗分析儀 HP 4191A RF IMPEDANCE ANALYZER 
18.功率量計 HP 437B Power Meter 
19.雜訊指數儀 HP 8970B NF METER 
20.雜訊指數儀 HP 8971C NF TEST SET 
21.LCR量計 HP E4925A LCR METER 
22.打線機 Kulicke & Soffa Model 4522 Wire Bonder 
23.打線機 新美化SPB-U668 
24.探測工作台 Cascade Microtech Model 9000 Analytical Probe Station