臺灣博碩士論文加值系統

PHS 為 (Personal Handy-Phone System) 的縮寫，是日本研發的數位式行動電話系統，為「1900 MHz數位式低功率行動電話」的一種。目前全球共有三種低功率無線通訊系統，包括日規的 PHS 、美規的 PACS、以及歐洲的 DECT系統。
PHS 當初設計的目的是作為住宅、辦公室、以及室外小區域移動範圍內的「無線電話」系統，與通訊範圍較廣的蜂巢式行動電話的訴求族群不同。由於 PHS 最適用於都會區，因此，如圖一之紅色部分所示，常見其基地台佈建於路旁電線桿、辦公大樓、及百貨公司、住宅等地方，進行小規模、有限區域的訊號覆蓋，透過精巧的電話終端機，就可在這些基地台覆蓋範圍內隨時通話。
目前PHS系統在中國大陸仍存在著極大的市場，而相關技術又掌握在日本人手中，因此PHS系統之相關技術值的研究，尤其是在大功率基地台發射用功率放大器這方面。本論文說明一應用於PHS基地台的4瓦射頻功率放大器的設計與製作。電路之主動元件是採用全訊科技公司所生產的2.4mm與12mm兩個PHEMT。由HP8510C的量測結果顯示，製作完成的射頻功率放大器之工作頻寬為1.88~1.92GHz，其小信號增益29.36dB，輸出P1dB為36.7dBm，此時的PAE為30.3%。而在33.5dBm時，600KHz的ACPR為71.5dBc，900KHz的ACPR為76.1dBc。

PHS is the abbreviation of “Personal Handy-Phone System “ , the digital mobile phone system that Japan research and develop, as one kind of ' 1900 MHZ digital low power mobile phone . At present, there are three kinds of low power wireless communication system, including PHS of Japan , PACS of the American , and European of DECT system worldwide.
The purpose of PHS was designed initially to move in the range of ' wireless phone ' system as for house, office and small area outdoors which different with cellular mobile phone of wider communication range. Thus, as fig.1 of red part, the base station common built nearby wire pole of roadside, office block, department store , and house ,etc., the signal cover with small-scale and limited area, through the exquisite phone terminal machine that can communicate any time in the coverage areas of base station.
PHS system still has great market in China at present, and relevant technology is in the grasp of Japanese. Therefore, the relevant research of PHS system natural value and especially study power amplifier transmitter of high power base station. The paper state applied PHS base station of 4 watts power amplifier design and produce. The active component of the circuit was 2.4mm and 1.2mm two PHEMT that produced from TRANSCOM.INC. supply. Thru HP8510C the measure result appearance finish radio frequency power amplifier workable frequency range 1.88-1.92GHz , and small signal increase 29.36Db, output P1Db is 36.7Dbm meanwhile, PAE is 30.3%. At 33.5dBm, the ACPR of 600KHz is 71.5Dbc, the ACPR of 900KH is 76.1dBc.

Author : Fang-Chi Chang
Advisor : Ching-Biau Tzeng

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
一、　　緒論 1
1.1　前言 1
1.2　研究方法 2
二、　　PHS Repeater 迴路系統 3
2.1　系統介紹 3
2.1.1　分頻雙工(Frequency Division Duplex, FDD) 3
2.1.2　動態範圍和交互調變失真 4
2.1.3 雜訊指數(Noise Figure, NF) 5
2.1.4 位元錯誤率(Bit Error Rate, BER) 6
2.1.5 星座圖(Constellation) 7
2.1.6 誤差向量振幅(EVM) 7
2.1.7 相位雜訊(Phase Noise) 9
2.2　功能性架構 9
2.3　開放界面 11
2.4　空中界面 11
2.4.1　頻率參數與輸出功率特性 12
2.4.2　旁波道保護與接收機靈敏度 13
2.4.3　調變參數與傳送速率 14
三、　　系統的模擬 18
3.1　模擬參數設定 18
3.1.1　雙埠黑箱(Two Port Black Box) 18
3.2.1　放大器 19
3.2.2　濾波器 20
3.2　低雜訊放大器(LNA) 22
3.4　功率放大器(PA) 25
四、　　電路的實現 29
五、　　結果與討論 35
5.1　AMP輸出頻譜量測 35
5.2　實際測試結果 36
六、　　結論 40
參考文獻 41
作者簡介 43
表目錄
表2.1　 PHS 系統規格 3
表2.2　 通道編號與頻率 12
表3.1　 低雜訊放大器參數 22
表3.2　 功率放大器參數及實測結果 25
表5.1　 整體測量結果與模擬分析比較 40
圖目錄圖
2.1 　動態範圍 4
圖2.2 　交互調變訊號 4
圖2.3 　截取點示意圖 5
圖2.4 　雜訊的效應(a)振幅位移鍵(ASK)信號，(b)星座圖 7
圖2.5 　誤差向量振幅(EVM)示意圖 8
圖2.6 　理想和實際振盪器輸出頻譜圖 9
圖2.7 　功能架構 10
圖2.8 　空中界面示意圖 11
圖2.9 　旁波道保護示意圖 13
圖2.10 π/4 差分四相位移鍵(π/4 DQPSK)調變及解調系統 16
圖3.1 　雙埠黑箱方塊圖 18
圖3.2 　契比雪夫(Chebyshev)帶通濾波器方塊圖 20
圖3.3 　巴特沃斯(Butterworth)帶通濾波器方塊圖 21
圖3.4 　平方根高餘弦濾波器(RRCF)方塊圖 21
圖3.5 低雜訊放大器模擬電路 23
圖3.6 低雜訊放大器S11,S22,S21,S12 24
圖3.7 T8 FET內部結構模擬分析 26
圖3.8　 功率放大器模擬數據與測試值比較 26
圖3.9　 功率放大器電路模擬 27
圖3.10 12 mm FET模型 28
圖4.1　 LNA和PA整體電路模擬 29
圖4.2 LNA和PA電路在頻率1.9 GHz電路模擬 30
圖4.3　 LNA和PA整體電路實現圖 31
圖目錄
圖4.4　 PCB板元件配置圖 32
圖4.5　 PCB板完成圖 33
圖4.6　 PCB板測試治具 34
圖4.7　 測試治具和散熱片 34
圖5.1 功率放大器 P1dB 點量測 36
圖5.2 實際量測Gain特性及數據 37
圖5.3　 實際功率放大器頻譜ACP數據 38
圖5.3　 AMP整體工作效能 39

參考文獻
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[8]藍國桐，通訊理論與應用，全華，1997。
[9]Lawrence P. Huelsman, Active and Passive Analog Filter Design, McGraw-Hill, 1993..
[10]全訊科技
[11]Terasoft(鈦思科技)