電機工程學系

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歷史沿革

本系成立宗旨在整合電子、電機、資訊、控制等多學門之工程技術,以培養跨領域具系統整合能力之電機電子科技人才為目標,同時配合產業界需求、支援國家重點科技發展,以「系統晶片」、「多媒體與通訊」、與「智慧型控制與機器人」等三大領域為核心發展方向,期望藉由學術創新引領產業發展,全力培養能直接投入電機電子產業之高級技術人才,厚植本國科技產業之競爭實力。

本系肇始於民國92年籌設之「應用電子科技研究所」,經一年籌劃,於民國93年8月正式成立,開始招收碩士班研究生,以培養具備理論、實務能力之高階電機電子科技人才為目標。民國96年8月「應用電子科技學系」成立,招收學士班學生,同時間,系所合一為「應用電子科技學系」。民國103年8月更名為「電機工程學系」,民國107年電機工程學系博士班成立,完備從大學部到博士班之學制規模,進一步擴展與深化本系的教學與研究能量。

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    28 GHz鏡像訊號抑制接收機設計
    (2022) 鄧凱駿; Deng, Kai-Jyun
    隨著毫米波頻段的發展,在毫米波射頻收發器中,低雜訊放大器及混頻器為射頻收發機的重要的元件。由於近年來互補式金氧半導體製程(CMOS)的發展愈趨前瞻,近年來一些射頻電路整合成的射頻模組也逐漸出現在市場上,因此本論文將使用TSMC 180nm CMOS製程,計實現28 GHz鏡像抑制接收器模組。第一個電路為28 GHz低雜訊放大器,使用串接兩極疊接組態結構,透過在疊接組態中加入匹配電感對雜訊進行抑制。當供應電壓Vdd為2.4 V,Vg1、Vg2分別為0.8 V、2 V時,量測在27.2 GHz有最大增益14.7 dB,雜訊指數在26 ~ 34 GHz雜訊指數小於6 dB,OP1dB約為-7.25 dBm,電路直流功率消耗約為10.87mW,整體晶片面積佈局為615 μm × 410 μm。第二個電路為28 GHz鏡像抑制混頻器,為一降頻器,射頻訊號由RF端進入後透過威爾金森功率合成器(Wilkinson Power Combiner)將訊號分配到I/Q混頻器中,LO端則是用耦合器和馬相巴倫構成的四相位產生器將差90度的正交的差動訊號輸入到I/Q混頻器中,IF端是以二階多相位濾波器(Poly Phase Filter)將輸出的四相位訊號合併成差動訊號。在LO驅動功率為3 dBm時,電晶體閘極偏壓在0.6V時,頻帶約為25 ~ 31 GHz,轉換增益(Conversion Loss)約為-20.48 dB,鏡像拒斥比在RF頻率28 GHz時為-47.18 dB,OP1dB約為-17.33 dBm,LO對RF、LO對IF隔離度皆小於-50 dB,電路直流功率消耗約為0 mW,整體晶片面積佈局為800 μm × 700 μm。第三個電路為28 GHz鏡像抑制接收器,由上述介紹的兩電路組成,由第一極的低雜訊放大器抑制雜訊並放大接收到的訊號,再由第二極的鏡像抑制混頻器做降頻和鏡像訊號抑制。當混頻器閘極電壓為0.6V、LO驅動功率供給3 dBm時,在頻率為28 GHz有最大的轉換增益約為-6.4 dB,RF頻寬鏡像拒斥比在20 GHz ~ 28 GHz小於-40 dB,IF頻寬鏡像拒斥比在在3 GHz ~ 5 GHz小於-40 dB,當LO頻率固定在25 GHz、RF頻率固定在28 GHz,LO驅動功率為3 dBm, OP1dB約為-27.15 dBm,LO到IF還是LO到RF的隔離度都有在-50 dB以下,直流功率消耗約為19.6 mW,整體晶片面積佈局為1200 μm × 700 μm。