目前在實施阻抗整合時
，一般使用電感器（L）、電容器（C）等LC元器件。但是
，LC元器件電抗中具有頻率特性，整合阻抗後的天線Q值會劣化，頻帶寬會減小。

這裏阻抗轉換時對於頻率特性難以呈現的材料來說，就以主要在低頻領域中使用的變壓器來舉例吧。變壓器是通過結合磁場的2個線圈（變壓器、線圈）的電感（L值）的比率達到變換阻抗，所以不能保障理想狀態下的頻率特性。因此我們考慮到將其使用到阻抗的整合當中。

移動通信的天線中使用變壓器會遇到3點問題。

1）微波頻段中由於“磁性材料的滲透性≒1”，因此很難達到高結合係數
；

2）天線的輸入阻抗很小會導致變壓器損耗影響大；

3）天線輸入阻抗值會因為頻帶不同而產生變化。

正因為存在這些問題，至今為止移動通信天線的阻抗整合中一直不使用變壓器。而我們通過獨有的方法解決了這一問題。
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結合係數是指構成變壓器的2個變壓器、線圈間的距離以及由線圈導致的磁束形狀相關性而產生的變化。一邊維持高結合係數一邊控製變壓比，因此變壓、線圈的形狀達到了統一的狀態，從而開發了每個線圈的L值都能自由控製的構造。

這種構造在LTCC（低溫共燒陶瓷）內構造而成
，可在變壓器和線圈間的距離為數十μm的情況下製成。即使在微波頻帶中也可將變壓器的結合係數控製在0.7以上。

把高頻變壓器跟具有10Ω阻抗的天線連接，由於變壓器本身的材料特性產生的插入損耗（插入損耗）比起跟50Ω連接的高頻器件相對較大。因此，一般低頻中使用的具有大L值和阻抗成分的變壓器在高頻下難以使用。

為了削減這種阻抗成分並維持變壓比，我們采用了圖1所示的高頻變壓器的構造。該構造跟普通的變壓器構造相反，它將接地連接端口跟天線連接端口完全逆反。因此，才能達到如圖1所示的變壓比。使用該構造的話，因結合產生的互感M值會反應到變壓器，變壓器中使用的線圈L值會減小
，由於高頻變壓器的阻抗成分 I.L.可以被抑製得很小。

移動通信天線中使用的通信帶寬以1GHz為界限分為低領域“lowband”和高領域“highband”兩種。開放型天線中一般來說lowband中為天線的基本波而highband中為天線的高頻波。天線內部沒有安裝短針等組抗整合功能時，lowband的阻抗為10Ω左右，highband的阻抗為 19Ω左右。

如果在這樣的天線中安裝一定變壓比的變壓器，是不能隻整合一個band的阻抗的。所以，天線用變壓器，必備的設計需求是要使變壓比適應天線的阻抗頻率特性。這種適應方法如圖2所示，是一種將理想的變壓部分和寄生成分部分分解開來的等效電路。

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此次開發的變壓器構造的寄生成分分為“串聯L”和“並聯L”兩種。在這之中，串聯寄生成分可通過增高結合係數減少影響
，而並聯寄生成分則可能會發生 “結合係數=1”的情況。必要的小L值(zhi)設(she)計(ji)的(de)高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong)
，是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)排(pai)除(chu)並(bing)聯(lian)寄(ji)生(sheng)成(cheng)分(fen)的(de)影(ying)響(xiang)的(de)。但(dan)是(shi)，可(ke)通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)這(zhe)種(zhong)並(bing)聯(lian)寄(ji)生(sheng)成(cheng)分(fen)的(de)值(zhi)使(shi)變(bian)壓(ya)比(bi)適(shi)應(ying)天(tian)線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)頻(pin)率(lv)特(te)性(xing)。並(bing)聯(lian)寄(ji)生(sheng)成(cheng)分(fen)的(de)值(zhi)可(ke)通(tong)過(guo)轉(zhuan)換(huan)變(bian)壓(ya)器(qi)線(xian)圈(quan)的(de)L值來達到控製。此次，我們就發現了能夠很好地控製並聯寄生成分的L值和結合係數K的組合。

有了上述的構造，以天線的組抗整合的簡易化為目的試製高頻變壓器並評價。試製品的尺寸為2.0mm×1.25mm×0.6mm的表麵貼裝元器件（SMD）（圖3）。在試作品的RF電路側連接50Ω係的測定器
，天線連接側的阻抗和動畫如圖4所示。試製變壓器將lowband（892MHz）轉換成 12→50Ω，highband（1940MHz）裝換成了19→50Ω。

將普通的LC電路跟天線連接，根據頻率特性的不同在廣帶寬情況下阻抗整合會變得困難。針對該情況，將本次試製的高頻變壓器跟天線連接

，lowband和 highband都dou轉zhuan換huan成cheng了le最zui合he適shi的de阻zu抗kang。也ye就jiu是shi說shuo
，工gong匠jiang圖tu上shang的de阻zu抗kang軌gui跡ji有you可ke能neng變bian化hua成cheng阻zu抗kang整zheng合he容rong易yi的de形xing狀zhuang。之zhi後hou通tong過guo外wai部bu的de調tiao節jie元yuan件jian將jiang阻zu抗kang軌gui跡ji的de相xiang位wei進jin行xing微wei調tiao
，有you可ke能neng非fei常chang容rong易yi的de就jiu集ji中zhong在zai50Ω附近了（圖5）。

 在將這種高頻變壓器進行通信終端實裝的時候
，有什麼優點，安裝跟不安裝的環境下對天線特性進行比較和評價。

使用市場上的夏普智能手機“ISW16SH”型號，在LC電路中進行阻抗整合時的特性，使用試製高頻變壓器進行阻抗整合時的特性，兩者進行比較跟評價（圖6）。

 ISW16SH機型在天線部分正下方有USB接口，在嚴格的條件下通過跟該接口連接對天線的電場進行評價。
 

結果顯示
，lowband情況下LC電路和高頻變壓器都不可能達到“S11《-6dB”（反射損耗1.2dB）。而highband情況下
，達到“S11 《-6dB”範圍的，如果使用LC電路的話是300MHz，而使用高頻變壓器的話則是500MHz，達到了66%的改善效果。（圖6（c））。此外，LC 電路和高頻變壓器中天線的綜合特性顯示“TotalEfficiency”，lowband的高頻側也得到了0.6dB的改善效果。（圖6（d））。這種改善效果正是由於帶寬的廣帶寬化和I.L.得到了改善。

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接下來將針對天線小型化的有效性進行檢測。一般來說天線具有改善接地距離的特性。但是，天線占據空間（排除了GND領域）很大的話天線以外的元器件安裝空間就會受壓迫。天線小型化和縮小天線空間迫在眉睫。當天線空間的一部分被GND占據，對這時候的天線特性的變化進行評價。天線空間的寬度為52mm
，其中13mm被GND占據
，lowband的特性劣化，變成了跟LC電路等同的TotalEfficiency（圖7（b））。這就意味著實際上天線空間的麵積可減少25%。

 綜上所述，可證明本次試製的高頻變壓器跟普通的LC電路相比可以改變天線的特性。高頻變壓器的變壓比適應了天線的lowband和highband阻抗的實體，即使是在全頻帶範圍內
，可以說也能夠獲得穩定的阻抗整合的特性。

通過本文的介紹
，相信對移動通信天線中使用變壓器常遇3diannantijijiejuefanganyoulejiaoqingchulejie
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