一、背景說明
本課程承續前期編撰課程「毫米波電路設計與模擬」之內容，並將之深化落實到毫微米波無線通訊上，以各種毫微米波電路模組為基礎，介紹實際無線通訊運作下之模組連接、訊號處理及系統效能間之關係及其分析、量測與評估，故本課程最大特色在於利用實際的數位調變波形為測試信號施加在毫微米波電路模組及其子系統上，這對行動寬頻產業來說尤其重要，因為這種調變信號下的特性參數及其最終的系統效能指標才是業界看重的結果，有別於傳統學校工程教育僅有的電氣特性參數描述方式，本教材開發與推廣對學生畢業後接軌實際工程工作應有相當大的助益。
另外，本開發課程各種模組方塊亦以商用IC為主，有利於學校實驗操作，除了電路模組之數位調變信號下之效能分析與量測，還能讓學生動手組裝各模組而成為毫微米波通訊前端子系統，由於本課程有其基本背景專業知識的要求，授課對象以研究生為主，期待能培育出射頻專業人員並讓他們能更全面地了解毫微米波通訊系統的全貌。
最後，以往教材幾乎沒有毫微米波電路／模組特性參數與實際無線通訊應用相結合的演示範例，本課程適時扮演連結與橋樑的角色，補足現有課程欠缺內容，讓學生有實際的體驗，如何由毫微米波電路組成模組，再由模組構成子系統的整合過程，並掌握中間過程的設計、分析與量測步驟細節，體驗實際的毫微米波通訊系統運作。
本計畫開發之教材可訓練毫微米波相關人才，除了在5G的使用外，亦可應用在B5G/6G及汽車自駕系統。
二、主要達成之目標
「毫微米波通訊模組分析與量測」課程發展內容旨在培訓相關專業人員，授課教師可針對學生背景、程度、應用需求不同選用合適的課程單元，具體目標如下：
(1) 瞭解毫微米波通訊傳收機及其組成方塊模組一般設計架構。
(2) 以電腦模擬與實際量測了解系統各模組之電氣參數與調變信號下之性能指標的不同。
(3) 比較微波與毫米波電路模組在電氣參數與調變信號下之性能指標之效能差異。
(4) 瞭解毫微米波通訊系統電氣參數、調變性能指標與整體效能之關係，並謀求系統效能改善對策。
(5) 透過所安排之實驗課程讓學生親自動手實作，印證所學習之理論知識。
三、課程大綱
| 課程綱要 |
實驗項目 |
| 毫微米波通訊傳收機及其組成方塊模組
課程內容包含：
- 微波／毫米波天線與電波傳播特性
- 微波／毫米波通訊多輸入輸出運作
- 微波／毫米波通訊射頻傳接機架構
- 毫微米波通訊各模組介紹
- 毫微米波通訊模組電氣特性參數定義與量測
|
實驗內容包含：
毫微米波通訊模組電氣特性參數量測實驗 |
| 毫微米波通訊發射機方塊模組之數位調變信號效能分析與量測
課程內容包含：
- 毫微米波通訊信號調變與編碼概論
- 毫微米波通訊模組在編碼／調變信號下發射機模組之性能指標定義
3. 毫微米波通訊模組在編碼／調變信號下發射機模組之性能指標量測 |
實驗內容包含：
毫微米波通訊發射機模組之數位調變信號效能量測 |
| 毫微米波通訊接收機方塊模組之數位調變信號效能分析與量測
課程內容包含：
- 毫微米波通訊模組在編碼／調變信號下接收機模組之性能指標定義
- 毫微米波通訊模組在編碼／調變信號下接收機模組之性能指標量測
3. 毫微米波通訊系統模組電氣參數與編碼／調變信號性能指標之關係及其模擬分析 |
實驗內容包含：
毫微米波通訊接收機模組之數位調變信號效能量測 |
| 毫微米波通訊多輸入／輸出架構下之數位調變信號效能分析與模擬
課程內容包含：
- 毫微米波通訊多輸入／輸出架構之多重衰減分析
- 毫微米波通訊多輸入／輸出架構之特定天線角度干擾分析
- 毫微米波通訊多輸入／輸出架構之資訊吞吐量分析
- 毫微米波通訊系統效能改善對策
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實驗內容包含：
毫微米波通訊多輸入／輸出架構下之數位傳輸效能模擬 |
四、團隊成員
主持教師：元智大學 黃建彰教授
參與教師：高雄科技大學 彭康峻副教授
元智大學 李建育助理教授
