CN104704678B - 阻抗转换电路的设计方法 - Google Patents

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Abstract

阻抗转换电路按以下顺序来进行设计。[1]根据阻抗比来决定变压器电路所需要的变压比。[2]分别决定第一电感元件(环状导体(L1A、L1B))与第二电感元件(环状导体(L2A、L2B))之间的耦合系数、第一电感元件的电感以及第二电感元件的电感。[3]决定第二电感元件的形状。[4]决定第一电感元件的形状，使得至少用2层环形导体来构成第一电感元件，并确定各环形导体间的层间距离，使得第一电感元件的电感值成为所希望的值。

Description

阻抗转换电路的设计方法
技术领域
本发明涉及适用于支持多频带的蜂窝终端用的天线装置等的阻抗转换电路的设计方法。
背景技术
近年来的支持多频带的移动通信终端要求支持低频带(LowBand)(例如824MHz～960MHz)和高频带(HighBand)(例如1710MHz～2170MHz)这两个频带，要求其天线装置具有频带非常宽的频率特性。同时，移动通信终端的小型化也正在进行，要求能用一个天线元件来实现可同时支持低频带和高频带这两个频带的天线装置。在这样的天线装置中，根据频带对一个天线元件分配有不同的动作模式。通常，设计成在基波模式下支持低频带，在谐波模式下支持高频带。于是，天线元件的输入阻抗根据其模式(谐振点)的不同而不同。对于移动电话终端用天线元件，为了减小其尺寸，输入阻抗例如在低频带下为8Ω左右，在高频带下为15Ω左右。
另一方面，有时会利用具有例如专利文献1所公开结构的阻抗转换电路。该阻抗转换电路是利用了变压器电路的匹配电路，能在较宽的频带中进行阻抗匹配。然而，若为了根据频率来使输入阻抗不同的天线元件与供电电路相匹配而使用专利文献1的阻抗转换电路，则在各频带中变压器电路的变压比固定，因此，无论在哪个频带中实现了匹配，在其它频带中匹配都会发生偏差。即，在利用变压器电路的可支持多频带的天线装置中，需要阻抗转换比根据频带的不同而不同的阻抗转换电路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4900515号
发明内容
发明所要解决的问题
另一方面，如后所述，构成变压器电路的1次线圈和2次线圈的各电感越小，变压器电路本身的阻抗转换比越容易产生频率依赖性。
另外，可以说在所希望的频带中实现匹配的、具有频率特性的变压器的天线端口侧的阻抗与每个频带中天线元件的阻抗相等。
在对利用了变压器电路的阻抗转换电路加以利用的情况下，在使天线端口侧的阻抗与低频带和高频带的天线的阻抗相匹配时，在假设有实际结构中能获得的耦合系数的情况下，耦合所使用的1次线圈的电感L1和2次线圈的电感L2的组合被限定为两种。
这些电感L1、L2的值非常小，由于如下所述的原因，具有非常难以获得耦合系数的结构。
·在使2nH左右的电感器耦合时，无法确保足够的线圈匝数(磁通不集中)。
·对变压器电路的耦合没有帮助的输入输出部的电感的比例较大，耦合系数的有效值较小。
即，为了在电感较小的线圈中也获得规定的(较大的)耦合系数，需要使1次线圈与2次线圈的形状为相同形状(接近一致的形状)并配置成互相重合。
然而，若使1次线圈与2次线圈形状相同，则非常难以使1次线圈和2次线圈分别获得所希望的(不同的)电感。
因此，本发明的目的在于，提供一种即使图案较小也能获得规定的(较大的)耦合系数、且能获得规定的阻抗转换比的阻抗转换电路的设计方法。
解决技术问题所采用的技术方案
(1)一种阻抗转换电路的设计方法，所述阻抗转换电路具有变压器电路，该变压器电路包括连接在第一高频电路与第二高频电路之间且互相耦合的第一电感元件和第二电感元件，所述第一电感元件和所述第二电感元件分别在层间互相耦合，所述第一电感元件沿层方向相邻接，所述第二电感元件以沿层方向夹住所述第一电感元件的方式进行配置，所述阻抗转换电路的设计方法的特征在于，
依次实施以下各步骤。
[1]基于所述第一高频电路的阻抗和所述第二高频电路的阻抗，来决定所述变压器电路所需要的变压比。
[2]分别决定所述第一电感元件与所述第二电感元件的耦合系数、所述第一电感元件的电感以及所述第二电感元件的电感。
[3]决定所述第二电感元件的形状。
[4]决定第一电感元件的形状，使得至少由2层环形导体来构成所述第一电感元件，并确定各环形导体间的层间距离，使得第一电感元件的电感值成为所希望的值。
(2)优选为所述第一电感元件和所述第二电感元件在俯视时环绕几乎同一位置，每1层分别形成为不满1匝的环状。
(3)优选为所述第一电感元件由沿层方向相邻接的第一环状导体和第二环状导体构成，所述第二电感元件由第三环状导体和第四环状导体构成，所述第三环状导体和所述第四环状导体配置成沿层方向夹住所述第一环状导体和所述第二环状导体。
(4)优选为在所述步骤3中，决定所述第三环状导体和所述第四环状导体的形状，使得所述第二电感元件的电感成为在所述步骤2中所决定的值，
在所述步骤4中，优选为决定所述第一环状导体和所述第二环状导体的形状，使得所述第三环状导体与所述第四环状导体的形状成为几乎相同的形状，并且，确定所述第一环状导体与所述第二环状导体之间的层间距离，使得所述第一电感元件的电感成为在所述步骤2中所决定的值，此外，分别确定所述第一环状导体与所述第三环状导体之间的层间距离、以及所述第二环状导体与所述第四环状导体之间的层间距离，使得所述第一电感元件与所述第二电感元件之间的耦合系数成为在所述步骤2中所决定的值。
(5)为了将所述第一电感元件设为相对较小的电感，优选为将第一环状导体和第二环状导体进行并联连接。
(6)为了将所述第一电感元件设为相对较大的电感，优选为将第一环状导体和第二环状导体进行串联连接。
(7)为了将所述第一电感元件设为中间的电感，优选为将第一环状导体的一部分和第二环状导体的一部分进行并联连接。
(8)为了将所述第二电感元件设为相对较小的电感，优选为将第三环状导体和第四环状导体进行并联连接。
(9)为了将所述第二电感元件设为相对较大的电感，优选为将第三环状导体和第四环状导体进行串联连接。
(10)为了将所述第二电感元件设为中间的电感，优选为将第三环状导体的一部分和第四环状导体的一部分进行并联连接。
(11)优选为(1)～(10)所示的方法适用于如下阻抗转换电路，在该阻抗转换电路中，第一高频电路为供电电路，第二高频电路为天线元件，例如在第一电感元件中，第一端与供电电路相连接，第二端与天线元件相连接，在第二电感元件中，第一端与天线元件相连接，第二端与接地相连接。
(12)优选为(1)～(10)所示的方法适用于如下阻抗转换电路，在该阻抗转换电路中，第一高频电路为供电电路，第二高频电路为天线元件，例如在第一电感元件中，第一端与接地相连接，第二端与天线元件相连接，在第二电感元件中，第一端与供电电路相连接，第二端与天线元件相连接。
发明效果
根据本发明，由于第一电感元件沿层方向相邻接并在层间互相耦合，因此，自感较大，能获得比在层间不相邻接的情况要高的电感。另外，由于第二电感元件的层间比第一电感元件的层间要宽，因此，若形状与第一电感元件基本相同(接近一致的形状)且串联连接/并联连接的连接方法相同，则能获得比第一电感元件要低的电感。即，虽然第一电感元件与第二电感元件的形状相同，但也能获得不同的电感值。
于是，能够构成虽然是较小的线圈、但也能获得规定的(较大的)耦合系数，且可获得规定阻抗转换比的阻抗转换电路。
第一电感元件和第二电感元件能通过各环状导体间的层间距离来获得所需要的电感。利用沿层方向相邻接的第一环状导体和第二环状导体来构成第一电感元件，利用以沿层方向夹住第一环状导体和第二环状导体的方式进行配置的第三环状导体和第四环状导体来构成第二电感元件，在这种情况下，通过使第一环状导体与第二环状导体之间的层间距离变窄，从而利用自感来增大第一电感元件的电感。另一方面，由于第三环状导体与第四环状导体之间的层间距离比第一环状导体与第二环状导体之间的层间距离要宽，因此，若与第一环状导体和第二环状导体的形状几乎相同(接近一致的形状)且各环状导体的串联连接/并联连接的连接方法相同，则能获得比第一电感元件要低的电感。即，虽然第一电感元件与第二电感元件的形状几乎相同，但也能对第一电感元件和第二电感元件赋予任意的电感值。
因此，能构成虽然是较小的导体图案、但也能获得规定的耦合系数、规定的电感，从而具有规定的阻抗转换比的具备变压器电路的阻抗转换电路。
附图说明
图1(A)是包括实施方式1的阻抗转换电路25的天线装置101的电路图，图1(B)是其等效电路图。
图2(A)是阻抗转换电路25的电路图，图2(B)是其等效电路图。
图3(A)是用史密斯圆图上的轨迹来表示图2(B)所示的旁路连接的电感器的电感增大时的阻抗变化的图，图3(B)是用史密斯圆图上的轨迹来表示图2(B)所示的理想变压器IT的变压比增大时的阻抗变化的图。
图4表示低频带下的阻抗为10Ω的情况下的、与第一电感元件和第二电感元件的电感相对应的高频带下的阻抗的示例。
图5是考虑了实施方式1所涉及的阻抗转换电路25的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。
图6是实施方式1所涉及的阻抗转换电路25的各种导体图案的立体图。
图7是表示形成于阻抗转换电路25的各电介质层的导体图案的图。
图8是将阻抗转换电路25的阻抗表示于史密斯圆图上的图。
图9是考虑了实施方式2所涉及的阻抗转换电路25的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。
图10是考虑了实施方式2所涉及的其它阻抗转换电路25的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。
图11是考虑了实施方式2所涉及的另一其它阻抗转换电路25的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。
图12是考虑了实施方式3所涉及的阻抗转换电路25的、层叠坯体内的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。
图13是实施方式3所涉及的阻抗转换电路25的各种导体图案的立体图。
图14是表示形成于阻抗转换电路25的各基材层的导体图案和电流路径的图。
图15是考虑了实施方式4所涉及的阻抗转换电路25的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。
图16是实施方式4所涉及的阻抗转换电路25的各种导体图案的立体图。
图17是考虑了实施方式5所涉及的阻抗转换电路25的、层叠坯体内的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。
具体实施方式
《实施方式1》
图1(A)是包括实施方式1的阻抗转换电路25的天线装置101的电路图，图1(B)是其等效电路图。该天线装置是可支持低频带和高频带这两个频带的多频带支持型天线装置。在实施方式1中，低频带是824～960MHz，高频带是1710～2170MHz。
如图1(A)所示，天线装置101包括天线元件11、以及与该天线元件11相连接的阻抗转换电路25。天线元件11是负责收发高频信号的辐射体(Radiator)，例如由T分叉型天线元件构成，在低频带中以基波模式进行谐振，在高频带中以谐波模式进行谐振。该天线元件11的供电端连接有阻抗转换电路25。阻抗转换电路25中的第一电感元件L1***在天线元件11与供电电路30之间。供电电路30是用于将高频信号供电给天线元件11的电路，进行高频信号的生成、处理，但也可以包含进行高频信号的合波、分波的电路。
阻抗转换电路25包括与供电电路30相连接的第一电感元件L1、以及与第一电感元件L1相耦合的第二电感元件L2。第一电感元件L1的第一端与供电电路30相连接，第二端与天线元件11相连接，第二电感元件L2的第一端与天线元件11相连接，第二端与接地相连接。
该阻抗转换电路25包含变压器电路，该变压器电路中，第一电感元件L1与第二电感元件L2经由互感M进行紧密耦合。该变压器电路如图1(B)所示，能等效变换成由三个电感元件Z1、Z2、Z3构成的T型电路。即，该T型电路由与供电电路30相连接的第一端口P1、与天线元件11相连接的第二端口P2、与接地相连接的第三端口P3、连接于第一端口P1与分岔点A之间的电感元件Z1、连接于第二端口P2与分岔点A之间的电感元件Z2、以及连接于第三端口P3与分岔点A之间的第三电感元件Z3构成。
若用L1来表示图1(A)所示的第一电感元件L1的电感，用L2来表示第二电感元件L2的电感，用M来表示互感，则图1(B)的电感元件Z1的电感为L1+M，电感元件Z2的电感为－M，第三电感元件Z3的电感为L2+M。
在图1(B)所示的T型电路中，在与供电电路30相连接的端口P1和与接地相连接的端口P3之间所构成的部分(Z1和Z3)是有助于利用变压比来进行阻抗转换的部分。即，变压比为(L1+L2+2M)∶L2。
图2(A)是所述阻抗转换电路25的电路图，图2(B)是其等效电路图。这里，为了简化说明，考虑将构成阻抗转换电路25的第一电感元件L1与第二电感元件L2之间的耦合系数k设为1，此时，阻抗转换电路25可视为由旁路连接的电感为(L1+L2+2M)的电感器和理想变压器IT构成。这里，电感为(L1+L2+2M)的电感器如图2(B)所示，是连接于端口P1与接地之间的电感器，理想变压器IT是第一电感元件L1与第二电感元件L2之间的卷绕数比为n∶1的阻抗转换电路。
图3(A)是用史密斯圆图上的轨迹来表示图2(B)所示的旁路连接的电感器的电感增大时的阻抗变化的图，图3(B)是用史密斯圆图上的轨迹来表示图2(B)所示的理想变压器IT的变压比增大时的阻抗变化的图。若旁路连接的电感器的电感足够大，则图1(A)、图1(B)所示的阻抗转换电路25不存在频率依赖性。即，无论频率是多少，阻抗转换比都是固定的。若旁路连接的电感器的电感是某程度的较小的值，则如图3(A)所示，因电感特性而向低阻抗侧偏移，因此，低频带和高频带中的阻抗会产生差异。
这样，若第一电感元件L1和第二电感元件L2的匝数较少从而电感较小，则所述阻抗转换电路25具有频率依赖性。因此，在规定了第一电感元件与第二电感元件之间的耦合系数、天线在低频带下的阻抗以及在天线在高频带下的阻抗的情况下，存在两种实现该功能的第一电感元件、第二电感元件的电感组合。
图4表示低频带下的阻抗为10Ω的情况下的、与第一电感元件和第二电感元件的电感相对应的高频带下的阻抗的示例。这里，用L1来表示第一电感元件的电感，用L2来表示第二电感元件的电感。具体而言，用电路仿真器对L1和L2的值进行细微增减来进行计算，以绘制成为所需要阻抗的L1和L2。另外，设定为耦合系数k＝0.5。
在图4中，电感较大的组合即“组合2”的电感值较大，所包含的电阻分量也较大，因此，损耗较大。因此，从损耗的方面来考虑，采用电感值较小的组合“组合1”。
图5是考虑了实施方式1所涉及的阻抗转换电路25的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。由第一环状导体L1A和第二环状导体L1B来构成第一电感元件，由第三环状导体L2A和第四环状导体L2B来构成第二电感元件。构成第一电感元件的环状导体L1A、L1B沿层方向相邻接，构成第二电感元件的环状导体L2A、L2B配置成沿层方向夹住构成第一电感元件的环状导体L1A、L1B。
利用环状导体L1A和L1B的磁场耦合(自感)，能增大第一电感元件的电感值。由此，能增大每线圈长度的电感，因此，能提高第一电感元件的Q值。通过增大电感值较大的第一电感元件的Q值，能增大损耗的减小量。
图6是实施方式1所涉及的阻抗转换电路25的各种导体图案的立体图。去除形成有这些导体图案的基材层来进行了描绘。此外，各基材层的材料并不局限于电介质，也可以是磁性体。通过使用磁性体能增大耦合系数。另外，也可以使用电介质层和磁性体层这两者来进行详细设计。
图7是表示形成于阻抗转换电路25的各电介质层的导体图案的图。在图7中，由形成于(3)、(2)所示的层的环状导体L1A、L1B来构成第一电感元件。另外，由形成于(4)、(1)所示的层的环状导体L2A、L2B来构成第二电感元件。(5)所示的层上形成有接地导体G。(6)所示的层上形成有相当于第一端口P1、第二端口P2、第三端口P3的端子、以及其它安装用端子。这些端子形成于最下层的电介质层的下表面。各层的导体图案通过过孔导体进行层间连接。
如图6、图7所示，第一电感元件由跨2层而形成于内侧层的环状导体L1A、L1B构成。第二电感元件由跨2层而形成的环状导体L2A、L2B构成，且配置成沿层方向夹住第一电感元件。第二电感元件是跨2层的大致为2匝的线圈，第一电感元件也是跨2层的大致为2匝的线圈。第一电感元件和第二电感元件在俯视时环绕几乎同一位置，每1层分别形成为不满1匝的环状。因此，环状导体L1A、L1B、L2A、L2B的形成面积较小，且沿层方向相接近，因此，虽然匝数较少，但能获得较大的耦合系数。
利用图6、图7所示的构造，能获得电感为4.0nH的第二电感元件L2、电感为4.7nH的第一电感元件L1、耦合系数k＝0.48的阻抗转换电路25。
图8是将所述阻抗转换电路25的阻抗表示于史密斯圆图上的图。这里，标记m8、m9是从第二端口(天线侧端口)P2观察到的阻抗，标记m7、m10是从第一端口(供电侧端口)P1观察到的阻抗。另外，标记m7、m8是892MHz(低频带)下的阻抗，标记m9、m10是1.94GHz(高频带)下的阻抗。由标记m8表示的低频带下的从第二端口(天线侧端口)P2观察到的阻抗为8.87Ω，由标记m9表示的高频带下的从第二端口(天线侧端口)P2观察到的阻抗为15.4Ω。
由此，与低频带下为8Ω左右、高频带下为15Ω左右的天线相匹配。
按照下面的顺序来对如上所述的阻抗转换电路25进行设计。
[1]基于供电电路的阻抗和天线元件的阻抗，来决定变压器电路所需要的变压比。
[2]分别决定第一电感元件与第二电感元件的耦合系数k、第一电感元件的电感L1以及第二电感元件的电感L2。在天线的阻抗在低频带与高频带时不同的情况下，考虑图2(B)所示的旁路连接的电感器的电感(L1+L2+2M)的值，来决定k、L1、L2。
[3]决定配置于外侧的第二电感元件(图7所示的导体图案L2A、L2B)的形状。更具体而言，决定第三环状导体L2A和第四环状导体L2B的形状，使得第二电感元件的电感成为在步骤2中所决定的值。
[4]决定第一电感元件的形状，使得至少用2层环形导体(图7所示的导体图案L1A、L1B)来构成配置于内侧的第一电感元件，并确定(调整)各环形导体间的层间距离，使得第一电感元件的电感值成为所希望的值。更具体而言，决定第一环状导体L1A和第二环状导体L1B的形状，使得第三环状导体L2A与第四环状导体L2B的形状成为基本相同的形状，并确定第一环状导体L1A与第二环状导体L1B之间的层间距离，使得第一电感元件的电感成为在步骤2中所决定的值，进而，分别确定第一环状导体L1A与第三环状导体L2B之间的层间距离、以及第二环状导体L1B与第四环状导体L2A之间的层间距离，使得第一电感元件与第二电感元件之间的耦合系数成为在步骤2中所决定的值。
《实施方式2》
在实施方式2中，示出了第一电感元件与第二电感元件的其它几种连接关系。
在图9所示的示例中，由第一环状导体L1A和第二环状导体L1B来构成第一电感元件，由第三环状导体L2A和第四环状导体L2B来构成第二电感元件。构成第一电感元件的环状导体L1A、L1B沿层方向相邻接，并进行串联连接。构成第二电感元件的环状导体L2A、L2B配置成沿层方向夹住环状导体L1A、L1B，并进行并联连接。
在图10所示的示例中，由第一环状导体L1A和第二环状导体L1B来构成第一电感元件，由第三环状导体L2A和第四环状导体L2B来构成第二电感元件。构成第一电感元件的环状导体L1A、L1B沿层方向相邻接，并进行并联连接。构成第二电感元件的环状导体L2A、L2B配置成沿层方向夹住环状导体L1A、L1B，并进行并联连接。
在图11所示的示例中，由第一环状导体L1A和第二环状导体L1B来构成第一电感元件，由第三环状导体L2A和第四环状导体L2B来构成第二电感元件。构成第一电感元件的环状导体L1A、L1B沿层方向相邻接，并进行并联连接。构成第二电感元件的环状导体L2A、L2B配置成沿层方向夹住环状导体L1A、L1B，并进行串联连接。
由此，对于第一电感元件和第二电感元件，也能分别形成串联连接或并联连接的任意一种结构。在由两个环状导体来构成一个电感元件的情况下，若用Lu来表示一个环状导体的电感，则若进行串联连接，则电感元件的电感为Lu×2，若进行并联连接，则电感元件的电感为Lu/2。于是，与将环状导体配置于外侧的层的情况相比，若将环状导体配置于内侧的层，则能提高自感，从而使电感增大。
因此，只要根据第一电感元件与第二电感元件之间的耦合系数k、第一电感元件的电感L1以及第二电感元件的电感L2的值，来决定第一电感元件与第二电感元件之间的连接方式及内侧外侧的配置关系即可。
《实施方式3》
图12是考虑了实施方式3所涉及的阻抗转换电路25的层叠坯体内的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。图13是阻抗转换电路25的各种导体图案的立体图。去除形成有这些导体图案的电介质的基材层来进行了描绘。
如图13所示，用第一环状导体L1A和第二环状导体L1B来构成第一电感元件，用第三环状导体L2A和第四环状导体L2B来构成第二电感元件。第一环状导体L1A由导体图案L1A1、L1A2构成，第二环状导体L1B由导体图案L1B1、L1B2构成。各层的环状导体(导体图案)通过过孔导体进行层间连接。
最下层的基材层的下表面形成有相当于第一端口(供电端口)P1、第二端口(天线端口)P2、第三端口(接地端口)P3的端子、以及其它安装用端子(空端子NC)。
第一环状导体L1A的一部分即导体图案L1A2和第二环状导体L1B的一部分即导体图案L1B2进行并联连接。而且，第一环状导体L1A的残余部分即导体图案L1A1和第二环状导体L1B的残余部分即导体图案L1B1分别与所述并联电路进行串联连接。
第三环状导体L2A和第四环状导体L2B进行串联连接。
如图12所示，利用导体图案L1A1与L1B1之间的强磁场耦合(自感SI)、以及导体图案L1A2与L1B2之间的强磁场耦合(自感SI)，来获得第一电感元件的较大的电感值。由此，环状导体的每环形长度的电感较大，第一电感元件的Q值得以提高，因此，能降低损耗。
另外，利用导体图案L1A1、L1A2与第四环状导体L2B之间的磁场耦合(互感MI)、以及导体图案L1B1、L1B2与第三环状导体L2A之间的磁场耦合(互感MI)，来提高第一电感元件(L1)与第二电感元件(L2)之间的耦合系数。
图14是表示形成于阻抗转换电路25的各基材层的导体图案和电流路径的图。在图14中，在第一环状导体L1A和第二环状导体L1B中，电流沿第一端口P1→导体图案L1A1→导体图案(L1A2+L1B2)→导体图案L1B1→第二端口P2的路径流动。另外，在第三环状导体L2A和第四环状导体L2B中，电流沿第二端口P2→第三环状导体L2A→第四环状导体L2B→第三端口P3的路径流动。即，第一电感元件由导体图案L1A2、L1B2的并联部和导体图案L1A1、L1B1的串联部构成。另外，第二电感元件由环状导体L2A、L2B的串联部构成。
《实施方式4》
图15是考虑了实施方式4所涉及的阻抗转换电路25的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。图16是阻抗转换电路25的各种导体图案的立体图。去除形成有这些导体图案的电介质的基材层来进行了描绘。
如图15、图16所示，第一环状导体L1A由导体图案L1A1、L1A2构成，第二环状导体L1B由导体图案L1B2构成。各层的环状导体(导体图案)通过过孔导体进行层间连接。第三环状导体由L2A和导体图案L2A2构成。
利用该结构，能争取获得第二电感元件的匝数和电感，能使阻抗转换比的设定幅度变宽。
《实施方式5》
图17是考虑了实施方式5所涉及的阻抗转换电路25的层叠坯体内的第一电感元件和第二电感元件的配置关系来表示的电路图。
如图17所示，第一环状导体L1A和第二环状导体L1B进行串联连接。利用导体图案L2A1、L2A2来构成第三环状导体，利用导体图案L2B1、L2B2来构成第四环状导体。而且，导体图案L2A2和L2B2进行并联连接。导体图案L2A1、L2B1与该并联连接的导体图案L2A2、L2B2进行串联连接。
此外，在如上所示的各实施方式中，示出了将供电电路与第一电感元件的第一端相连接、将天线元件与第一电感元件的第二端相连接、将天线元件与第二电感元件的第一端相连接、将第二电感元件的第二端接地的示例，但也可以将第一电感元件的第一端接地，将第一电感元件的第二端与天线元件相连接，将第二电感元件的第一端与供电电路相连接，将第二电感元件的第二端与天线元件相连接。
另外，在如上所示的各实施方式中，示出了第一高频电路为供电电路、第二高频电路为天线元件的示例，但本发明并不局限于此，也可以适用于一般连接在第一高频电路与第二高频电路之间的阻抗转换电路的设计。
标号说明
G接地导体
IT理想变压器
L1第一电感元件
L2第二电感元件
L1A第一环状导体
L1B第二环状导体
L2A第三环状导体
L2B第四环状导体
L1A1、L1A2导体图案
L1B1、L1B2导体图案
L2A1、L2A2导体图案
L2B1、L2B2导体图案
P1第一端口
P2第二端口
P3第三端口
11天线元件
25阻抗转换电路
30供电电路
101天线装置

Claims (12)

1.一种阻抗转换电路的设计方法，所述阻抗转换电路具有变压器电路，该变压器电路包括连接在第一高频电路与第二高频电路之间且互相耦合、并包含有构成多个层的导体图案的第一电感元件和第二电感元件，所述第一电感元件的各层在层间相互耦合，所述第二电感元件的各层在层间互相耦合，所述第一电感元件包含有在层叠方向上彼此相邻接的层，所述第二电感元件以沿层叠方向夹住所述第一电感元件的方式进行配置，所述阻抗转换电路的设计方法的特征在于，
依次实施以下各步骤：
[1]基于所述第一高频电路的阻抗和所述第二高频电路的阻抗，来决定所述变压器电路所需要的变压比；
[2]分别决定所述第一电感元件与所述第二电感元件的耦合系数、所述第一电感元件的电感以及所述第二电感元件的电感；
[3]决定所述第二电感元件的形状；以及
[4]决定第一电感元件的形状，使得至少用2层环形导体来构成所述第一电感元件，并确定各环形导体间的层间距离，使得第一电感元件的电感值成为所述步骤2中所决定的所述第一电感元件的电感。
2.如权利要求1所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
所述第一电感元件和所述第二电感元件在俯视时环绕几乎同一位置，每1层分别形成为不满1匝的环状。
3.如权利要求1或2所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
由沿层叠方向相邻接的第一环状导体和第二环状导体构成所述第一电感元件，由第三环状导体和第四环状导体构成所述第二电感元件，所述第三环状导体和所述第四环状导体配置成沿层叠方向夹住所述第一环状导体和所述第二环状导体。
4.如权利要求3所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
在所述步骤3中，决定所述第三环状导体和所述第四环状导体的形状，使得所述第二电感元件的电感成为在所述步骤2中所决定的值，
在所述步骤4中，决定所述第一环状导体和所述第二环状导体的形状，使得成为与所述第三环状导体与所述第四环状导体的形状大致相同的形状，并且，确定所述第一环状导体与所述第二环状导体之间的层间距离，使得所述第一电感元件的电感成为在所述步骤2中所决定的值，并且，分别确定所述第一环状导体与所述第三环状导体之间的层间距离、以及所述第二环状导体与所述第四环状导体之间的层间距离，使得所述第一电感元件与所述第二电感元件之间的耦合系数成为在所述步骤2中所决定的值。
5.如权利要求3所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
将所述第一环状导体与所述第二环状导体并联连接。
6.如权利要求3所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
将所述第一环状导体与所述第二环状导体串联连接。
7.如权利要求6所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
将所述第一环状导体的一部分与所述第二环状导体的一部分并联连接。
8.如权利要求3所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
将所述第三环状导体与所述第四环状导体并联连接。
9.如权利要求3所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
将所述第三环状导体与所述第四环状导体串联连接。
10.如权利要求9所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
将所述第三环状导体的一部分与所述第四环状导体的一部分并联连接。
11.如权利要求1或2所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
所述第一高频电路是供电电路，所述第二高频电路是天线元件，
将所述第一电感元件的第一端与所述供电电路相连接，将所述第一电感元件的第二端与所述天线元件相连接，
将所述第二电感元件的第一端与所述天线元件相连接，将所述第二电感元件的第二端与接地相连接。
12.如权利要求1或2所述的阻抗转换电路的设计方法，其特征在于，
所述第一高频电路是供电电路，所述第二高频电路是天线元件，
将所述第一电感元件的第一端与接地相连接，将所述第一电感元件的第二端与所述天线元件相连接，
将所述第二电感元件的第一端与所述供电电路相连接，将所述第二电感元件的第二端与天线元件相连接。
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