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寬頻差相式相移器設計

為了解決New Balance JHI的問題，作者黃柏盛 這樣論述：

在本論文中首先探討傳統差相式相移器之特性及使用高通元件作為差相式相移器之侷限。因此進而提出兩種改良型差相式相移器之寬頻化架構，此兩種架構分別藉由SMD元件實現於印刷電路板上以及使用低溫共燒陶瓷製程上。本論文首先分析使用高通型元件做為寬頻差相式相移器之特性，並且於低溫共燒陶瓷實現寬頻90°功率分離器，可操作於2.9 GHz至7.2 GHz頻寬為85 %，相位誤差為 ± 5°。同時將高通行元件透過低溫共燒陶瓷製程設計成表面黏著單元，可於印刷電路板上實現任意角度之差相式相移器，可操作於2.5 GHz至8 GHz，相對頻寬為104%。第一種寬頻化差相式相移器架構是橋式T型帶通元件，透過一個橋式電容跨

接於T型帶通元件之輸出與輸入兩端，可同時調整相位特性並且維持阻抗匹配特性，使用此橋式T型帶通元件實現寬頻差相式相移器，理論頻寬可增加至130%以上，透過SMD電容及電感元件於印刷電路板上實現90°、45°、22.5°寬頻差相式相移器可操作於0.55 GHz 至 2.51 GHz，相位誤差分別為 ± 5.5°、± 2.5°、± 1.5°，頻寬為125%、127 %、129%。 第二種寬頻化差相式相移器是改良式高通元件，於高通元件中加入耦合傳輸線，可同時達到調整相位並且維持阻抗匹配之特性，並於低溫共燒陶瓷製程上設計超寬頻帶90°功率分離器，透過MIM電容之寄生元件達成耦合傳輸線之效果，可有效

縮小尺寸，此90°功率分離器操作於3.1 GHz 至 11.2 GHz 頻寬為112%。此超寬頻帶90°功率分離器可應用於平衡式放大器內之90度耦合器，由0.18微米互補式金氧半導體製程所製作功率放大器並透過覆晶連接技術片黏著於低溫共燒陶瓷基板上，實現一個3 GHz 至10.6 GHz 超寬頻平衡式功率放大器。 最後總結所實現之寬頻差相式相移器之特性與比較，使用者可透過比較表及根據所需要的相位誤差、阻抗匹配以及頻寬之需求，選擇適合實現之寬頻差相式相移器架構，透過論文可得到起始設計值。