本文主要設計一支使用於 3.5G 無線網路卡的小型化天線，此天線在 高頻-5dB 反射損耗(Return Loss)頻寬約為 500MHz(1700MHz~2200MHz)，
而天線的輻射效率皆大於 65%，可包含 DCS1800、PCS1900、UMTS2100 的使 用頻段。至於低頻的反射損耗頻寬的表現雖然不如高頻，但是天線於低頻 GSM850 與 EGSM900 兩個頻段內的平均輻射效率(~54%)還是高於一般手機天 線所要求的 49%。
天線載體(Antenna Carrier)的體積為 15mm×21mm×7mm 所示，而天線 形狀，細微尺寸請參考(圖 4.24)。
圖 4.24 天線實體尺寸
圖 2 是模擬的模型加，我們加入了筆記型電腦(Laptop)於模擬模型 中，這將更接近於產品使用時的情況。圖 4.25~4.26
圖 4.25 筆記型電腦結合 Data Card
91 75mm
圖 4.26 此天線模擬尺寸圖
此天線的型態為單極天線，並利用高頻與低頻兩條電流路徑分別共振 於我們所使用的頻段上，高頻的設計概念是利用一漸寬結構(Taper)使高 頻的頻寬增加，並在高電流分密度分布的區域加入彎曲線，這樣可有效的 降低共振的頻段至我們所需的頻段(圖 4.27)。低頻電流共振的路徑則是環 繞天線載體的三個側面，以達到低頻所需的共振長度(圖 4.28)。
圖 4.27 高頻的電流分佈圖
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圖 4.28 低頻的電流分佈圖
圖 4.29 為加入筆記型電腦後的反射損耗圖，可以看到高頻的反射損 耗從 1710MHz~2200MHz (包含 DCS、PCS、UMTS)皆可小於-5dB，而低頻 824MHz~960MHz(GSM850、EGSM900)的部分也可以小於-3dB。未加入筆記型 電腦之前的模擬結果請參考圖 4.30。
圖 4.29 加入筆記型電腦後的反射損耗圖
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圖 4.30 未加入筆記型電腦之前的模擬結果
圖 4.31 是加入筆記型電腦後天線高頻與低頻的輻射效率，低頻的平 均輻射效率為 54%，而高頻的平均輻射效率為 76%。皆優於手機天線的輻 射效率。
圖 4.31 加入筆記型電腦後天線高頻與低頻的輻射效率
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第五章 結論
目前手機本身的通訊系統來說，就有 GSM 的 850/900/1800/1900MHz，
此外還有 GPRS、EDGE、WCDMA、HSDPA 等多種標。不僅如此，已開始或即 將發生整合的無線通訊技術，還包括 Bluetooth、Wi-Fi、GPS、FM、DAB、
DVB、UWB、RFID 和 WiMAX 等等。這麼多的從 WPAN、WLAN 到 WWAN 的技術，
其頻段涵蓋了 VHF、UHF 或 L-band、S-band 和 C-band，每項技術一向都 有自己天線和射頻系統規格，今天想把它們都兜在一起，簡直是一項不 源，(A)制液晶面板的LVDS 排線(E)背光switching power(F) MIC音源線、
相機模組、 硬碟、記憶模組DDRII等在此範例是有雜訊的，由液晶面板 75MHz的排線訊號與雜訊倍頻關係確認，LVDS 雜訊是否被有效抑制決定最 後的結果。解決方法:(1)展頻(2)電容濾波(3)貼銅箔屏蔽(4) 貼銅箔增加 導(5)改變各種導線路徑。結果滿足表2.4 Vodafdone TIS specification。
第三章 PDA 的尺寸較小，PDA 各部份的疊構會影響外觀最終的長/寬/
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高，天線淨空區與否隔離度是否足夠，離雜訊的遠近都和電磁干擾與防密 切相關。若彼此接觸不良，形成許多雜訊輻射天線。GPS 訊號由於較靠近 雜訊源，接收到的訊號最低，利用改善接地及電容慮波使其 wireless C/N 符合理論值，代表沒雜訊。接著改善 2G/3G wireless sensitivity，先在 MIC、
Speaker Vibrator 及 LCD Connector 加電容濾波，但仍必需輔以 kaypad 排線、LCD 排線及 keypad 加強地等方式,其 3D OTA 才可符合表 2.4 之要求。
第四章 3.5G HSDPA USB 無線網卡不但要注意接收雜訊，有 6 個問題 必須被特別注意考量(1)功率放大器因 PAR(peak to average ratio)的增加，
是否能滿足更高的線性度要求(2)HSDPA 持續工作來輸出功率，散熱變得 更形重要(3)切換式電源(Bulk)電源的輻射會引起低頻帶(800 MHz~1 GHz) 的干擾(4)切換式電源，EGSM 也將因此產生相位錯誤(phase error) (5) USB 到功率放大器的電流提供將是瓶頸，必須以大電容放電輔助(6) 由於 裝置的體積小，導致印刷電路板間接地面積太小，容易導致天線增益衰減 或雜訊輻射，經偵測為提高電壓轉換效率的 Buck，其 switching power 是 主要雜訊來源，經加適當慮波電容及導電泡棉增強地，wireless sensitivity 可符合 GCF 及 ETSI TIS 的規範。
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[4]K. Hansen, “Wireless RF Design Challenges,” IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium, 2003.
[5]R&S Technology Week 2007, “The Impacting On Wireless Communications”
[6]Multi-Band Antenna Design Guidelines for Mobile Receive Diversity, 80-VA736-7 Rev. A, Qualcomm, March 30, 2007.
[7]C. R. Iversen, “A UTRA/FDD Receiver Architecture and LNA in CMOS Technology, ”RF Integrated Systems and Circuits Group Aaborg University.
Demark, PHD. Thesis, November 2001.
[8]P. I. Mak, S. P. U,and R. P. Martins, “Transceiver Architecture Selection: Review, State-of-the-Art Survey and Case Study,” IEEE Circuits and Systems Magazine, pp.
7-25, SECOND QUARTER 2007.
[9]A. Loke, and M. Abdelgany, “Multi mode wireless terminals - key technical challenges, “ IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium, pp. 11 - 14 , 2003.
[10]App Note_CX74017 IP2 Cal_101799A_092101IP2 Cal, Skyworks [11]App Note_CX74017 IP2 2tone-vs-1tone_DCR, Skyworks
[12]App Note_CX74017 Direct Conv Receiver_101735A_072001, Skyworks [13]App Note_CX74017 DC Offset Correction_101771C_120601, Skyworks
[14]A. B. Carlson, P. Crilly and J. Rutledge, “Communication Systems, an Introduction to Signals and Noise in Electrical Communication”, Fourth Edition,
Mc Graw Hill, 2002.
[15]Steve C. Cripps, RF Power Amplifiers for Wireless Communications, Artech House,Mar.1999
[16]CTIA Test Plan ver2.1
[17]J. Shi, A. Bettner, G. Chinn, K Slattery and X. Dong, “ A study of platform EMI from LCD panels-impact on wireless, root causes and mitigation methods, “Electromagnetic Compatibility, 2006 IEEE International Symposium on,
Volume 3, 14-18 ,pp. 626 – 631, Aug. 2006
97
[18]R&S RPT “Radio Performance Test”(OTA ”Over The Air Performance ”) Evolution, PSG-NP,11/2007
[19] 3GPP TS 34.121-1 V 8.2.1, 5.10 Adjacent Channel Leakage Power Ratio (ACLR).
[20]3GPP TS 25.101 V 8.2.0 Annex D (normative) Environmental conditions D2.1 Temperature
[21]CTIA 2.2 OTA Performance for GSM, CDMA [22]3GPP TS 51.010,13.1
[23]3GPP 34.121,5.13
[24]R. Love, A. Ghosh, W. Xiao and R. Ratasuk, Performance of 3GPP high speed downlink packet access (HSDPA), VTC 2004, pp. 3359-3363.
[25] TR 25.914 Measurements of Radio Performances For UMTS Terminals [26]3GPP TS 34.121-1 V8.2.1 6.2.2
[27]3GPP TS 51.010 version7.4.0 13.1 [28]3GPP TS 34.121-1 V8.2.1 5.13
[29] Murata Chip S-Parameter & Impedance Library, Version 3.15.0 [30]3GPP TS 05.05 8.1.4
[31]Vishay application note, Overcoming PCMCIA Power Limits in Modem Designs [32]AVX BestCap Ultra-Low ESR High Power Pulse Supercapacitors
[33]A.B. Raju, Characterization of Uplink Transmit Power and Talk Time in WCDMA Networks
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自 傳
自投入工作職場至今，經歷研發工程師之基礎學習設計、產品開 發計畫執行、產品品推廣、客戶協調等多種層面，在各個階段中獲得 不同的成長及體驗；在每一份工作上皆投注了自己的熱忱及創新協調 的能力。在人生的下一步，希望自己能夠在工作上學習到經營管理、
產品行銷、市場分析的層面，將自己由區域性的角色發揮至國際性的 產業。