中正學生設計具寬頻與寬隔絕頻帶功率分配器 獲校園通訊競賽第一名
改善傳統電路架構的缺點,由中正大學電機所教授湯敬文指導的學生陳瑞廷、莊偉閔、劉憬寧日前組隊參加校園通訊競賽,設計「具寬頻與寬隔絕頻帶功率分配器」。該作品不僅縮減電路面積,也大幅增加頻帶範圍,及擁有良好的隔絕度使電路不易相互干擾,因此榮獲該競賽「高頻被動電路組」第一名。
「在陣列天線中,功率分配器扮演了合併天線接收的訊號為一路輸入至系統,及將訊號平均分為多路傳送至天線的角色。」獲獎學生團隊隊長陳瑞廷說,陣列天線具有高天線增益及高指向性的特性,適用於無線網路WLAN及WiMAX基地台天線,而功率分配器則須低損耗且能平均分配功率到每一級天線。
陳瑞廷表示,由於傳統電路架構的缺點在於其電路面積大、可操作的頻帶範圍窄,且在操作頻帶外的訊號無法受到抑制也可能干擾到通訊系統的其他部分,像是產生雜訊、訊號不良等。因此,學生團隊改善電路設計,除了把傳統電路架構的兩條電路從弧線改為直線,縮減電路面積,也提升隔絕度,使電路不相互干擾,並將原先2.46GHz的頻帶範圍,增寬為1.67至4.61GHz。
「校園通訊競賽」主要鼓勵學生從動手做、做中學的方式,結合理論與實作,並活用產業界常用的電子輔助設計軟體(EDA)與通訊系統快速原型製作平台,完成高頻電路系統與通訊系統設計。該競賽參賽學生須配合使用廠商所提供軟體,模擬出理想中的電路架構,並透過實地量測後檢查實作結果是否與模擬一致,進而嘗試修改。
「最辛苦的地方應該是在尋找合適的電路架構部分,我們藉由參考一些文獻和指導老師的建議,嘗試了多種的電路架構,但都無法滿足我們所要的結果,也嚐到不少挫敗感。」陳瑞廷說。由於該競賽沒有規定電路規格,具有創意的架構或有極好的特性才有可能得獎,學生團隊也非常感謝指導老師的鼓勵、電路架構的建議及分析方法,也藉由比賽經驗學習克服困難及專業知識。
此外,不僅由陳瑞廷、莊偉閔、劉憬寧組成的學生團隊拿下校園通訊競賽「高頻被動電路組」第一名,中正大學學生羅建智、鄭惟中、陳邦萌等人也組隊參賽,以「呼吸及聲帶震動偵測系統」獲得該競賽「高頻主動電路組」第二名的佳績。

