Browsing by Author "游詠捷"

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    毫米波單邊帶升頻器與寬頻調變器設計
    (2023) 游詠捷; Yu, Yung-Chieh
    隨著通訊世代的演進，第五代行動通訊為了避免壅塞的低頻頻段且希望有較大頻寬將資料傳輸率提升，故已發展至毫米波頻段，其中要將基頻訊號升頻至毫米波頻段，必須藉由射頻收發機中的調變器與混頻器。由於互補式金氧半導體製程(CMOS)的成熟發展，其有低成本、低功耗與高整合度的優點，並能將大部分的射頻電路整合在一起，故本論文使用TSMC 180-nm CMOS RF與TSMC 90-nm CMOS RF製程來實現單邊帶升頻器與寬頻調變器。第一個電路為單邊帶升頻器，透過供給兩顆混頻器正交訊號，產生相位差180˚的輸出訊號，在輸出端便可消除其中一邊頻帶的訊號，此外為了彌補被動式混頻器之損耗，在RF端後級加上一緩衝放大器，採用兩級疊接組態串連的架構，提供大約18.14 dB的高增益與4.54 dB的雜訊指數。整體單邊帶升頻器模擬與量測之特性趨勢相近，在LO驅動功率3 dBm且偏壓0.6 V下，轉換增益為-7.35 dB ± 0.5 dB，頻寬約為26~28 GHz，鏡像拒斥比在-40 dB下的頻寬約為22~29 GHz，整體晶片面積約為1125μm × 730μm。第二個電路為寬頻調變器，透過I/Q調變訊號的方式饋入兩顆混頻器來消除鏡像訊號，並利用巴倫器、二階耦合器與匹配元件等來達成寬頻的鏡像拒斥比。在電晶體偏壓為0.35 V、IF頻率為0.1 GHz、RF頻率為28 GHz、LO驅動功率為10 dBm時，實現轉換增益為-9.31 ± 0.5 dB時，有約27~46 GHz的頻寬，且-40 dB下的鏡像抑制頻寬約為28~42 GHz，擁有寬頻的鏡像抑制效果，整體晶片面積約952μm × 682μm。