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研究生:歐宗信
研究生(外文):Tsung-Hsing Ou
論文名稱:Ka頻段中繼雙訊模組設計
論文名稱(外文):Design of a Ka band HUB diplexer module
指導教授:鍾世忠鍾世忠引用關係
指導教授(外文):Shyh-Jong Chung
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電機學院碩士在職專班電信組
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:中繼雙訊Ka頻段車置單元車道單元智慧型運輸系統
外文關鍵詞:HUBdiplexerKa bandRSUOBUfront-endITSWLAN
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本論文研製之Ka頻段中繼雙訊模組設計,可應用於智慧型傳輸系統(ITS, Intelligent Transport System)中,扮演車置單元(OBU, On-board Unit)或是車道單元(RSU, Road-side Unit)的角色。其不僅是一個微波頻段(中頻信號)與微米波頻段(射頻信號)昇、降頻的介面,也允許提供全雙工的傳輸通道給予其工作頻段接近2.4GHz的單元A與B(ELEMENT A and B)。
此模組包括三個子模組︰中頻子模組、本地頻率子模組與射頻子模組。中頻子模組的功能是將單元A的工作頻段昇頻至3.4GHz,並將其與單元B信號合成為中頻信號。本地頻率子模組含有一個壓控震盪器與鎖相迴路電路,穩定地提供不僅一組5.85GHz的本地信號源給中頻子模組,且利用三倍頻器、功率分配器與放大器產生額外兩組17.55Ghz本地信號源給發射與接收之射頻子模組。射頻子模組利用內部的次諧波混頻器電路,將中頻信號昇頻至射頻頻段並藉由天線發射,或是將接收到的射頻信號降頻至中頻頻段給中頻子模組。
最後量測的結果是:車置單元與車道單元之間的傳送距離為10公尺於資料傳輸率為每秒950千位元時。
The thesis is a design of Ka band HUB diplexer module which would be applied to the intelligent transport system to play the role of on-board or road-side unit. It is not only the interface between the microwave (IF signal) and millimeter-wave (RF signal) to up- or down-convert signals, but also allowed to provide full-duplex communication channels for both ELEMENT A and B of operation frequency near 2.4 GHz.
This designed module is included in three sub-modules: IF sub-module, local frequency sub-module and RF sub-module. The function of IF sub-module is converting the operation frequency of ELEMENT A up to 3.4 GHz, and combining itself with the signal of ELEMENT B as the IF signal. There are one voltage controlled oscillator and a phase-locked loop circuitry in the local frequency sub-module to stably give not only IF sub-module a local frequency source of 5.85 GHz, but also additional two sets of 17.55 GHz source for the transmitting and receiving RF sub-module respectively by circuitries of frequency tripler, power divider and amplifiers. The RF sub-module is applying the inner sub-harmonic mixer to converting the IF signal up to RF pass-band and then transmitting it via the antenna, or to converting the received RF signal down to IF pass band for the IF sub-module.
The final measured result: the communication distance between the on-board and road-side unit is 10 meter at the data rate of 950K bytes per second.
ABSTRACT(CHINESE) i
ABSTRACT(ENGLISH) ii
ACKNOWLEGEMENT iii
INDEX iv
CHAPTER 1 INTRODUCTION 1
1.1 Background of this thesis 1
1.2 Chapter outline 1
CHAPTER 2 ARCHITECTURE 3
2.1 Architecture of Ka band HUB diplexer module 3
2.2 Operation 6
2.2.1 Downlink 6
2.2.2 Uplink 6
CHAPTER 3 DESIGN APPROACH 8
3.1 local frequency sub-module 8
3.1.1 Matching of Ku band amplifier 9
3.1.2 Phase-locked oscillator 16
3.1.3 Design of frequency tripler 20
3.1.4 Measurement of local frequency sub-module 23
3.2 IF sub-module 24
3.2.1 Description of functional operation 25
3.2.2 Design of compact band selection filter 26
3.2.3 Measurement of IF sub-module 30
3.3 RF sub-module 32
3.3.1 Design of sub-harmonically pumped mixer 35
3.3.2 Measurement of RF sub-module 41
3.4 Modification of line-up 43
CHAPTER 4 INTEGRATED MEASUREMENT 45
4.1 Output transmitting power 45
4.2 Receiving power of down-conversion 48
4.3 Noise figure 51
4.4 Link test 54
CHAPTER 5 CONCLUSION 57
REFERENCE 58
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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