●技術簡介：
首創(a)超薄型毫米波雙極化寬頻天線，較過去成果具厚度優勢;(b)3D雙曲面空腔結構增加垂直貼片天線頻寬，較過去成果具頻寬優勢;(c)毫米波多功能RFIC整合技術，大幅降低封測廠毫米波RFIC自動測試方案成本;及(d)低變異量頻率可重置之寬頻切換式相移器，大幅切換頻帶時仍維持低振幅與相位變異量。
●技術之科學突破性：
依據MIDAS計畫書所揭示、主要技術挑戰為實現毫米波垂直整合貼片式大型相控天線陣列以及Full Ka band RFIC。以下所列為相關技術突破如下：(a)超薄型毫米波磁電偶極雙極化寬頻天線技術，研發創新具三模態雙極化磁電偶極天線，解決傳統磁電偶極雙模態天線需介質層厚度過厚的問題，其創新特點為藉蜿蜒式via hole方法達成薄型化設計，且利用short pin在高頻處產生額外模態TM10模態以補償因薄型化所造成窄頻效應。該天線可涵蓋全Ka-頻段與相關全球較過去研究成果具厚度(0.06 λ0 vs 0.1 λ0)領先優勢，本研究成果已發表在國際期刊於 IEEE Open Journal of Antennas and Propagation, February 2021. (b)創新多層板3D雙曲面空腔結構增加垂直貼片天線之頻寬，本技術解決傳統空腔天線頻寬涵蓋過窄問題，其創新特點為借重我國PCB大廠具3D 雙曲面空腔之特有製程，可增加天線設計自由度，藉此方法可在不增加天線尺寸的前提下，可有效增加70％之頻寬，並打破PCB金屬面彎曲或凹陷被視為製作不良的迷思。此天線頻寬涵蓋範圍為27.4 GHz-34.2 GHz與相關空腔天線文獻較過去成果具頻寬(22％ vs 13％)領先優勢，增益達8dBi。該技術已發表在國際期刊於IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, June 2021. (c)首創低變異量頻率可重置之寬頻切換式相移器晶片技術，該技術可解決傳統切換式相移器在寬頻操作時無法精準控制相位及震幅變異量的問題。本研究一般相移器中置入創新切換式阻隔層保護環，該保護環除可阻隔電場傳播至矽基板，降低矽基板的損耗，並可經由控制耦合磁通量，達到有效大幅調整共振腔頻率。本技術成功驗證在11 GHz (28 GHz - 39 GHz)大幅切換頻段時，仍能維持低振幅(<1 dB)與低相位(<10。)變異量，過去相關研究頻率操作範圍僅約4 GHz。
●技術之產業應用性：
(a)低成本毫米波多功能RFIC整合技術，大幅降低系統封測廠毫米波RFIC自動檢測設備(ATE)解決方案之成本。本技術研發毫米波RFIC多功能頻率轉換解決方案，以極低成本將毫米波升降頻、本地振盪鍊RFIC模組縮裝至輕型的多層電路板，可取代目前產線毫米波RFIC ATE。目前商業化RFIC ATE解決方案多使用離散式方法整合升降頻、本地振盪鍊等獨立模組，其價格多為百萬元等級且體積大不易整合至量產線使用。本技術解決方案涵蓋26.5-40 GHz，且成本低於5萬元，體積小於平板電腦易於整合至量產線使用。目前已和國內封測大廠合作，導入該解決方案進行小規模場域驗測(試量產)，場域驗證成功後將導入量產產線。該產學合作(本研究團隊與國內封測大廠)於110年度更獲得科技部產學合作計畫的加碼，計畫規模達440萬元，並將原解決方案的頻率涵蓋範圍擴增為26.5 GHz到90 GHz;(b)本計畫成功研發小尺寸、薄型與低損耗之垂直貼片式Ka band (32~40 GHz) 4x4相控陣列模組，已解決在(1)有限面積下實現RFICs DC routing與RF feeding network之電路布局，(2)feeding network需具低損耗寬頻及(3)寬頻天線等技術挑戰，基於該技術延伸，目前與工研院以產學合作方式共同開發衛星酬載射頻陣列天線性能優化之解決方案，其規模達至80萬;(c)創新多層板3D 雙曲面空腔結構增加垂直貼片天線之頻寬，本技術解決傳統空腔天線頻寬涵蓋過窄問題，其創新特點為借重我國PCB大廠具3D雙曲面空腔之特有製程，一方面為天線的增加額外自由度，二方面可提升多層電路板垂直維度的設計自由度，藉該方法可在不增加天線尺寸的前提下，提升貼片天線比例頻寬至70％，並打破金屬面彎曲或凹陷被視為製作不良的迷思，該天線頻寬涵蓋範圍為27.4 GHz-34.2 GHz，增益達8 dBi，本技術與台灣電路板一線大廠合作研製，已發表一篇期刊論文，製程相關專利共同申請中。

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