移動(dòng)通信天線中使用變壓器常遇3點(diǎn)難題及解決方案

將普通的LC電路跟天線連接，根據(jù)頻率特性的不同在廣帶寬情況下阻抗整合會(huì)變得困難。針對(duì)該情況，將本次試制的高頻變壓器跟天線連接，lowband 和 highband都轉(zhuǎn)換成了最合適的阻抗。也就是說(shuō)，工匠圖上的阻抗軌跡有可能變化成阻抗整合容易的形狀。之后通過(guò)外部的調(diào)節(jié)元件將阻抗軌跡的相位進(jìn)行微 調(diào)，有可能非常容易的就集中在50Ω附近了。（圖5）

在將這種高頻變壓器進(jìn)行通信終端實(shí)裝的時(shí)候，有什么優(yōu)點(diǎn)，安裝跟不安裝的環(huán)境下對(duì)天線特性進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)。

使用市場(chǎng)上的夏普智能手機(jī)「ISW16SH」型號(hào)，在LC電路中進(jìn)行阻抗整合時(shí)的特性，使用試制高頻變壓器進(jìn)行阻抗整合時(shí)的特性，兩者進(jìn)行比較跟評(píng)價(jià)。（圖6）

ISW16SH機(jī)型在天線部分正下方有USB接口，在嚴(yán)格的條件下通過(guò)跟該接口連接對(duì)天線的電場(chǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

結(jié)果顯示，lowband情況下LC電路和高頻變壓器都不可能達(dá)到「S11《-6dB」（反射損耗1.2dB）。而highband情況下，達(dá)到 「S11《-6dB」范圍的，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(dá)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(cè)也得到了0.6dB的改善效 果。（圖6（d））。這種改善效果正是由于帶寬的廣帶寬化和I.L.得到了改善。

接下來(lái)將針對(duì)天線小型化的有效性進(jìn)行檢測(cè)。一般來(lái)說(shuō)天線具有改善接地距離的特性。但是，天線占據(jù)空間（排除了GND領(lǐng)域）很大的話天線以外的元器件安 裝空間就會(huì)受壓迫。天線小型化和縮小天線空間迫在眉睫。當(dāng)天線空間的一部分被GND占據(jù)，對(duì)這時(shí)候的天線特性的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)。天線空間的寬度為52mm， 其中 13mm被GND占據(jù)，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(shí)際上天線空間的面 積可減少25%。

綜上所述，可證明本次試制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(yīng)了天線的lowband和highband阻抗的實(shí)體，即使是在全頻帶范圍內(nèi)，可以說(shuō)也能夠獲得穩(wěn)定的阻抗整合的特性。

我們會(huì)將本次開(kāi)發(fā)的設(shè)備產(chǎn)品化。此設(shè)備將被視為繼電感器和電容器之后“第三的阻抗整合器件”而被活用。此設(shè)備是使用了變壓器的被動(dòng)元器件。像電感器和 電容器一樣，不像使用了轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等能動(dòng)器件一樣有競(jìng)爭(zhēng)力，但它親和性很高。它對(duì)應(yīng)攜帶終端的多功能化，而天線今后必定是會(huì)進(jìn)化的，我們堅(jiān)信該設(shè)備今后必將 為此進(jìn)化作出貢獻(xiàn)。