跳到主要內容

簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 王洲仁
Chou-Jen Wang
論文名稱: 氧化鋁基板微波電路積體化之2.4 GHz接收端模組研製
2.4 GHz Receiver Module Implementation by MIC Technology on Alumina substrate
指導教授: 詹益仁
Yi-Jen Chan
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 資訊電機學院 - 電機工程學系
Department of Electrical Engineering
畢業學年度: 89
語文別: 中文
論文頁數: 89
中文關鍵詞: 低通濾波器帶通濾波器接收端模組多孔性二氧化矽
外文關鍵詞: Low Pass Filter, band pass filter, Receiver Module, porous silica
相關次數: 點閱:17下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

  • 在2.4 GHz射頻接收端模組電路部分,包含低雜訊放大器、帶通濾波器、混波器及壓控振盪器等各級電路的設計及製作,以及各電路加以整合後的設計及製作。其中低雜訊放大器及壓控振盪器所使用的主動元件為Fujitsu所生產的FSX027X,混波器則使用蕭特基二極體(Shottky Diode)設計單平衡型二極體混波器。在量測方面,包含轉換增益、隔絕度、工作頻寬、雜訊指數、第三階交互調變截斷點、放大器的小訊號S參數等。
    多孔性二氧化矽(Porous Silica)改善矽基板在微波頻段的基板損耗的研究部分,係以工研院化工所提供的多孔性二氧化矽,以旋轉塗佈(Spin Coating)的方式鍍在矽基板上,而後在其上製作本實驗室所研製的螺旋型電感,在經由量測S參數並經過參數的轉換後進行不同材料上所製作的電感其品質因數(Q factor)以及電感值比較與分析,而後再進行電感模型的建立,以分析在微波頻段的基板損耗的量的比較。


    第一章 序論…………………………..……………………………1 § 1.1 研究動機………………………………………………...…1 § 1.2 論文綱要……………………………………………….…..3 第二章MIC被動式濾波器設計與製作……….……………5 §2.1 二氧化矽與氮化矽的特性分析……………………………5 §2.1.1 製程說明……………………………………………………6 §2.1.2 漏電流量測結果……………………………………………7 §2.1.3 品質因數的比較……………………………………………8 §2.2 濾波器的設計方法…………………………………………10 §2.3 低通濾波器與帶通濾波器的設計與模擬………………15 §2.4 量測結果………………………………………………………21 §2.4.1 低通濾波器量測結果…………………………………….21 §2.4.2 2.4-GHz帶通濾波器量測結果……………………………25 §2.5 結 語………………………………………………………26 第三章 接收端模組電路設計…………………………...28 §3.1 低雜訊放大器………………………………………………28 §3.1.1 雜訊的產生…………………….…………………………29 §3.1.2 雜訊指數……………………………………………….…29 §3.1.3 設計與模擬……………………………………………..…32 §3.2電壓控制振盪器…………………………………………….36 §3.3 2.4-GHz混波器……………………….……………………39 §3.3.1混波器設計與模擬結果………………………………...39 §3.4 2.4-GHz接收端模組設計與模擬…………………..……45 §3.5 2.4-GHz低雜訊放大器量測結果與討論…………….…50 §3.5.1 量測結果…………………………………………………..50 §3.5.2討論…………………………………………………………54 §3.6 2.4-GHz混波器量測結果與討論……………………..…54 §3.6.1 量測結果…………………………………………………..54 §3.6.2討論…………………………………………………………58 §3.7 2.4-GHz接收端模組量測結果與討論…….……………59 §3.7.1 量測結果…………………………………………………..59 §3.7.2討論…………………………………………………………64 第四章 結論……………………………………………………….66 附錄A 多孔性二氧化矽在高頻微波的特性……………69 §A-1 多孔性二氧化矽……………………….……………………69 §A-2 製程說明………………………….…………………………71 §A-3 基板對電感的影響…………….…………….……………73 §A-4 品質因數的定義………………….……….………………76 §A-4.1品質因數的換算………………………….………………77 §A-5 電感模型的建立………………….……….………………78 §A-6 實驗結果及分析………………….……….………………79 §A-7 結論……………………………….………….………………82 附錄B 氧化鋁基板微波電路製程說明…………………83 §B.1 製程的步驟……….……………………………..…………83 §B.2 製程的改進…………………………………….…..………85 參考文獻……………………………………………………….……88

    [1] 吳漢豪, ”微波電路高品質電感及主、被動濾波器之研製,” 碩士論文, 國立中央大學, 1998
    [2] George L. Matthaei, Leo Young, E. M. T. Jones, “Microwave filters, impedance-matching networks, and coupling structures,” McGraw-Hill, New York
    [3] Herbert Kliem, Stephan Holten, “Dielectric Permittivity of Si3N4 and SiO2 Increased by Electrode Profile and Material,” IEEE, 1999 Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
    [4] 游銘傑, ”氧化鋁基板薄膜元件及高頻電路之製作,” 碩士論文, 國立中央大學, 1999
    [5] 呂學士,”微波通訊半導體電路,” 全華科技圖書
    [6] G. Gonzalez, “Microwave Transistor Amplifiers and Design,” Prentice Hall, Inc., 1984
    [7] 邱思函, ”氧化鋁基板上積體化微波降頻器電路之研製,” 碩士論文, 國立中央大學, 2000
    [8] 林彥亨, ”製作於氧化鋁基板上之積體化微波混波器,” 碩士論文, 國立中央大學, 1999
    [9] 李峰名, “免授權1.9 GHz個人通訊系統射頻前端模組之研製,” 碩士論文, 國立中正大學, 1999
    [10] 羅紹謹, “無線個人通訊系統之射頻接收器之研製,” 碩士論文, 國立中正大學, 1996
    [11] Behzad Razavi, “RF Microelectronics,” Prentice Hall, Inc.
    [12] 陳品銓,”改善矽質基板微波特性之關鍵技術,” 碩士論文,國立中央大學,1999

    QR CODE
    :::