臺灣博碩士論文加值系統

本論文研製之WiMAX 5.8GHz收發機射頻模組，係用FR4六層電路板實現，使用TI公司的RFIC。
系統架構採用TDD架構，原先提出兩種架構，後來主要基於成本考量，並且比較兩架構的優缺點後，採用其中一種架構。完成電路圖、佈局與實作後。TX輸出功率可達-6dBm，RX的增益控制範圍是5∼60dB，OP1dB為-7.83dBm。

The proposed WiMAX 5.8GHz Transceiver RF Module is fabricated with 6-layer FR4 printed circuit board. The architecture is mainly following the TI’s RFIC.
System architecture belongs to TDD. Originally, two kinds of architecture are considered. For cost-down consideration, one of them is adopted. After finishing of circuit schematic block diagram, layout, and fabrication, the measured TX output power attains -6dBm, the RX gain control range is from 5dB to 60dB, and OP1dB is -7.83dBm.

中文提要 ………………………………………………………………… i
英文提要 ………………………………………………………………… ii
誌謝 ………………………………………………………………… iii
目錄 ………………………………………………………………… iv
表目錄 ………………………………………………………………… vi
圖目錄 ………………………………………………………………… vii
符號說明 ………………………………………………………………… ix
一、 緒論…………………………………………………………… 1
1.1 寬頻無線的演進……………………………………………… 1
1.1.1 窄頻無線市內用戶迴路系統………………………………… 1
1.1.2 第一代寬頻系統……………………………………………… 2
1.1.3 第二代寬頻系統……………………………………………… 3
1.1.4 標準化系統的出現…………………………………………… 3
1.2 定點寬頻無線與行動寬頻無線的應用……………………… 5
1.3 其他寬頻無線技術與WiMAX之比較………………………… 7
1.3.1 3G（Third-Generation Cellular Systems）………………… 7
1.3.2 Wi-Fi系統…………………………………………………… 8
1.3.3 比較…………………………………………………………… 9
1.4 頻譜與未來挑戰……………………………………………… 11
1.5 研究動機與論文組織………………………………………… 14
二、 WiMAX規格及收發機射頻相關理論………………………… 15
2.1 WiMAX最初憑證內容………………………………………… 16
2.2 WiMAX的獨特功能…………………………………………… 17
2.3 IEEE 802.16-2004 WiMAX實體層操作與量測……………… 19
2.3.1 無線介面……………………………………………………… 19
2.3.2 發射機測試…………………………………………………… 23
2.3.3 接收機測試…………………………………………………… 28
2.4 射頻系統的挑戰……………………………………………… 30
2.4.1 TDD、FDD與半分頻雙工（Half FDD；HFDD）架構……………… 30
2.4.2 架構設計者的鏈路規劃考量………………………………… 35
2.4.3 MIMO、AAS及OFDMA的射頻挑戰……………………………… 37
2.4.4 射頻電路方塊………………………………………………… 40
2.4.5 WiMAX規格…………………………………………………… 47
三、 收發機射頻模組……………………………………………… 49
3.1 架構方塊圖…………………………………………………… 50
3.1.1 系統架構方塊圖1…………………………………………… 51
3.1.2 系統架構方塊圖2…………………………………………… 53
3.1.3 決定系統架構方塊圖………………………………………… 55
3.2 RFIC元件特性………………………………………………… 57
3.2.1 TRF2436………………………………………………………… 57
3.2.2 TRF2432………………………………………………………… 58
3.2.3 較高IF的SAW濾波器TFS 398E……………………………… 59
3.3 電路圖（schematic）…………………………………………… 60
3.4 佈局（layout）………………………………………………… 65
3.5 量測方法……………………………………………………… 70
3.6 量測結果……………………………………………………… 73
3.6.1 RX部分………………………………………………………… 73
3.6.2 TX部分………………………………………………………… 75
3.6.3 其他…………………………………………………………… 79
四、 結論…………………………………………………………… 81
4.1 結論…………………………………………………………… 81
參考文獻 ………………………………………………………………… 82

〔1〕，WiMAX技術原理與應用。
〔2〕”WiMAX Concepts and RF Measurements”, Agilent Technologies, USA,
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