蓝牙天线设计资料
WiFi蓝牙(A10192)天线设计指南
Fusca 2.4G SMD天线集成设计指南2009-6-8一、天线的封装二、天线的摆放1，尽量将天线摆放在PCB的角落，以便天线能有更宽的“可视角”，且尽量将天线沿着PCB 的短边沿摆放，这样可以让天线具有更宽的带宽；2，尽量将天线周边的器件摆放限制在30度入射范围内，以尽可能避免遮蔽；小体积的电阻电容等距离天线边缘的间距建议不小于2mm、更大体积的器件距离天线边缘的间距建议不小于5mm、潜在的噪声源器件建议尽量远离天线；另外，天线周边地平面边缘距离天线应改也不小于2mm；三、天线的电路根据与天线搭配的RF芯片的不同，在天线和RF芯片之间可能的电路有：1) 直接连接；2) 一个隔直电容；3) 一个巴伦电路；4) 一个LC低通滤波器；5) 额外的与芯片相关的电路（用于偏置或控制等）；6) 以上情况的组合；7) 阻抗匹配电路（通常匹配阻抗为50欧）；对于传输线的阻抗匹配，通常采用L-C PI型网络的形式（L串联、C并联），这种LC阻抗匹配也能起到低通滤波的作用，以过滤掉其他芯片或从空间辐射来的带外噪声。
四、天线的Layout1，天线和射频芯片之间的连线可以是微带线，也可以是带地的混合型共平面波导线（hybrid co-planar waveguide with groundplane），后者比前者更为紧凑但是需要注意将表层和底层的地通过过孔连接起来；注：两种形式的传输线都可使用安捷伦公司的Appcad程序计算相应的传输线参数。
Appcad程序文件可从这里下载：/Soft/u-blox/appcad.rar1) 微带（Microstrip）传输线的计算〉〉选择左边Passive菜单栏下的Microstrip类型传输线：〉〉根据待传输线号的中心频率、使用的PCB板材、铺铜厚度、传输线到邻近接地层的垂直高度等参数，再结合可调整的传输线宽度，反复计算并调整，直至计算得到的Z0阻抗数值接近50欧姆的理想阻抗：2) 带地的共平面波导（Co-Planar Waveguide with Groundplane）传输线的计算〉〉选择左边Passive菜单栏下的Coplanar Waveguide类型传输线：〉〉选择传输线下方是否带地并根据待传输线号的中心频率、使用的PCB板材、铺铜厚度、传输线到邻近接地层的垂直高度等参数，再结合可调整的传输线宽度、传输线到表层邻近地的间隙，反复计算并调整，直至计算得到的Z0阻抗数值接近50欧姆的理想阻抗：2，到天线馈点的馈线上方不应有任何的其他天线；3，到天线馈点的馈线应从馈点焊盘所处的方向进入馈点，而不应从反面或其他防线绕线进入；4，从馈点到射频芯片的传输线走线尽可能短，以减小线损；五、防静电处理Fusca天线内部有接地处理，因而用手指接触天线的话不会让射频芯片受到静电损害。
蓝牙模块简介和天线设计
图11.尽可能远离其它干扰源或易受干扰对象。
以手机为例，蓝牙模块尽量远离电源模块和2G/3G模块，相应的也要远离模块。
2.蓝牙天线尽量靠近产品的边缘，有利于射频信号的发图2以图2为例，在PCB设计上有几点值得注意的地方：1.Filter和蓝牙IC的位置越近越好，而且Filter和蓝牙IC的RF Port是对称的。
2.Filter，以及Filter到Antenna的走线都是需要用GND包裹的，而且在GND上尽可能的多打一些Thru Hole或者Via Hole（最少2排）。
3.三段走线（蓝牙IC到Filter，Filter到Antenna，Antenna）的宽度是不一样的，一般来说第一段在0.15~0.2，第二段在0.2~0.3，第三段在0.45-0.5（单位mm）。
第二段走线对应的区域Layer2是不能有走线或者GND的，Layer3则是需要有GND的。
Antenna区域每层都是不能有走线或者GND的。
4.Antenna的区域尽可能的大，而且走线要靠近PCB的边缘。
5.LPF和Antenna（C-chip）根据VSWR和TIS/TRP等测试来调整。
总之，蓝牙模块的设计和其它设计一样，需要研发人员在掌握基本原理上，通过反复的测试和调整来积累经验。
最后才可能在最短的时间内设计出性能良好，低成本的产品。
参考文献：消费电子1404-5.indd 92专注于微波、射频、天线设计人才的培养易迪拓培训网址：如 何 学 习 天 线 设 计天线设计理论晦涩高深，让许多工程师望而却步，然而实际工程或实际工作中在设计天线时却很少用到这些高深晦涩的理论。
实际上，我们只需要懂得最基本的天线和射频基础知识，借助于HFSS、CST软件或者测试仪器就可以设计出工作性能良好的各类天线。
易迪拓培训()专注于微波射频和天线设计人才的培养，推出了一系列天线设计培训视频课程。
我们的视频培训课程，化繁为简，直观易学，可以帮助您快速学习掌握天线设计的真谛，让天线设计不再难…HFSS天线设计培训课程套装套装包含6门视频课程和1本图书，课程从基础讲起，内容由浅入深，理论介绍和实际操作讲解相结合，全面系统的讲解了HFSS天线设计的全过程。
蓝牙天线设计资料
1. 简介
该文档是上海慧翰信息技术有限公司推出的蓝牙模块的硬件设计经验总结，适用于本公司的各个型号模块的硬件设计参考，敬请按型号区分要点。
如有何问题，请直接与本公司的工程师联系，您将会得到更详细的说明。
2. 天线设计
2.1 PIFA天线设计
该天线设计适用于FLC-BTMDC705及FLC-BTMDC732模块的设计。
2.1.1 尺寸要求
该天线是经过调频特性的理论计算得出的尺寸大小，并经过实际设计验证的经验值，跟板材及环境都有关系。
按如下规格设计最远距离（无遮挡）可达20米。
图 1
2.1.2 布线要求
首先，建议将天线按尺寸设计成元件封装，方便摆放及后续项目设计，并可以防止拖动造成尺寸大小变化，而来回修改。
其次，该天线是与地线连接的，天线有效部分的周围及其下层（即
背面）不应用有元器、布线，更不应该铺铜，否则影响信号发射和接收，甚至无法正常工作。
第
三，该天线的接地点要求大面积接地，并多打过孔。
第四，该天线要求设计在PCB板的板边，尽量朝前面板，并要求周围避开铁质结构件。
2.1.3 板材要求
板材请选用：FR4，介电常数为 4.2
2.2 外引天线设计
请断开PIFA天线的连接电路，并用10pF的电容连接外引天线。
外引天线的线材要求采用
50欧高频屏敝电缆，并在尾部去掉3CM长的屏敝层。
线头的中间信号线焊接在天线输出端，而
屏敝铁线也应该焊在就近地线位置，该天线尾部应放置于前面板靠前位置或者引至铁壳之外。
倒F天线设计
蓝牙的倒F型天线设计引言蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是1Om之内)的无线电技术，能在设备之间进行无线信息交换，其工作频段是2.4～2.483 GHz的全球通信自由频段，目前已广泛应用在移动通信设备中。
天线是蓝牙无线系统中用来传送与接收电磁波能量的重要必备组件。
由于目前技术尚无法将天线整合至半导体芯片中，故在蓝牙模块里除了核心的系统芯片外，天线是另一个影响蓝牙模块传输特性的关键性组件。
本文给出了一款倒F型天线的设计，该天线尺寸小，设计简约，制造成本低，工作效率高，适用于蓝牙系统应用。
1 天线设计倒F型天线是上世纪末发展起来的一种天线，具有结构简单、重量轻、可共形、制造成本低、辐射效率高、容易实现多频段工作等独特优点，因此，近几年来，倒F型天线得到了广泛的应用研究和发展。
倒F天线是在倒L天线abc的垂直元末端加上一个倒L结构edb构成。
它使用附加的edb结构来调整天线和馈电同轴线的匹配。
该天线具有低轮廓结构，辐射场具有水平和垂直两种极化，另外由于结构紧凑而且具有等方向辐射特性，同时其良好的接地设计可以有效提高天线的工作效率。
图1所示是典型的倒F 型天线结构图，该天线可以看作是e端短路，a端开路的谐振器，所以，a端电压最大，电流为零，e端电压为零，电流最大。
由于倒F天线的结构中包含了接地的金属面，可以降低对射频模块中接地金属面的敏感度，因此非常适合用于片上系统。
另外，由于倒F天线只需利用金属导体配合适当的馈线来调整天线短路端到接地面的位置，因而制作成本较低，可以直接与PCB电路板焊接在一起。
图2所示为倒F型天线在电路板上的布置图。
倒F型天线在电路板上的布置图2 测量基本原理图3所示是一个网络分析仪的原理框图。
在对倒F天线进行测量时，先由仪器发出扫频信号，并将该信号通过输出口送到被测设备，当信号通过设备后，再送回网络分析仪。
网络分析仪的原理框图由于待测设备的输入阻抗与网络分析仪的输出阻抗不可能理想匹配，因而必然会发射一部分信号。
蓝牙天线_精品文档
蓝牙天线摘要：蓝牙技术是一种用于无线通信的短距离技术，广泛应用于智能手机、电脑和其他电子设备中。
蓝牙天线是实现蓝牙通信的关键组件之一，它的设计和性能对蓝牙设备的通信质量和传输距离具有重要影响。
本文将介绍蓝牙天线的原理、种类和性能参数，并探讨如何选择和优化蓝牙天线以满足不同应用需求。
1. 引言蓝牙技术是一种无线通信技术，使用2.4 GHz ISM频段的无线电波进行短距离通信。
它具有低功耗、低成本和简化的特点，广泛应用于智能手机、音频设备、电脑配件和家庭自动化等领域。
蓝牙设备之间的通信主要依赖于蓝牙模块和蓝牙天线。
蓝牙天线作为蓝牙模块的关键组件之一，在通信质量和传输距离方面起着至关重要的作用。
2. 蓝牙天线的原理蓝牙天线基于天线工程的原理和技术，主要用于接收和发送无线信号。
它由导体制成，可将电信号转化为无线电波，并将收到的无线电波转化为电信号。
蓝牙天线如何工作取决于它的设计和构造。
常见的蓝牙天线设计包括片状天线、贴片天线、螺旋天线和PCB天线等。
片状天线是一种薄片形状的天线，常用于手机和其他紧凑型设备中。
贴片天线是一种贴在PCB上的天线，适用于电子设备的集成设计。
螺旋天线是一种绕线形状的天线，具有较高的增益和传输距离。
PCB天线指的是直接印制在PCB上的天线，可实现更好的性能和集成度。
3. 蓝牙天线的种类根据应用需求和尺寸限制，蓝牙天线可以分为内部天线和外部天线。
内部天线是直接集成在设备内部的一种天线，常见于智能手机、平板电脑和电脑等设备中。
由于空间限制，内部天线往往较小且性能受限。
外部天线是通过天线接口连接到设备外部的一种天线，常用于特定应用场景或需要更好性能的设备中。
外部天线可以根据需求选择不同类型的天线，如螺旋天线、饰品天线等。
4. 蓝牙天线的性能参数蓝牙天线的性能参数可以通过以下几个指标来评估和比较：4.1 增益：增益是衡量天线能量辐射和接收能力的重要指标。
增益越高，天线的辐射和接收范围越广。
基于HFSS的蓝牙阵列天线的设计—毕业设计
吉林农业大学本科毕业设计题目名称：基于HFSS的蓝牙微带阵列天线设计院系：信息技术学院专业年级：电子信息科学与技术2班目录基于HFSS的蓝牙微带阵列天线设计 (I)1 前言 (1)1.1 蓝牙的定义 (1)1.2 微带天线的定义 (3)1.3 微带天线的发展 (3)1.5 HFSS仿真软件的介绍 (4)1.6 微波的定义 (6)2 天线的基本理论 (6)2.1 天线的方向图 (6)2.2天线的辐射强度 (8)2.3天线的方向性系数 (8)2.4 天线的效率 (9)2.5 天线的增益 (9)2.6 天线的输入阻抗 (10)2.7 天线的极化 (10)3 微波的基本概念 (12)4 微带天线的基本理论 (13)4.1 微带天线的辐射机理 (13)4.2 微带辐射贴片尺寸估算 (14)5 阵列天线的基本理论 (16)5.1 阵列天线的发展 (16)5.2 阵列天线的分类 (16)5.3 阵列天线的基本原理 (16)5.4 直线阵列天线的基本原理 (17)6 微带阵列天线的设计 (20)6.1 微带阵列天线单元的设计 (20)6.1.1 辐射贴片单元的尺寸 (20)6.1.2 辐射贴片单元的阻抗匹配 (20)6.1.3 微带线的尺寸 (22)6.2 微带阵列天线的整体设计 (23)II6.2.2 阵列天线馈电网络的设计 (24)6.2.3 阵列天线的软件建模 (26)7 微带阵列天线的软件仿真 (27)7.1 天线的仿真数据 (27)7.2 天线的仿真结果分析 (29)8 结论 (33)参考文献 (33)致谢 (34)基于HFSS的蓝牙微带阵列天线设计姓名：杨桦专业：电子信息科学与技术指导教师：顾洪军摘要：随着科技和经济的快速发展，大量的天线被应用到太空科技、航海和移动通讯等领域，例如：小型化天线、多功能天线和多种实用性天线。
蓝牙是信息时代最具代表性的技术之一，主要应用于短距离无线通信。
蓝牙技术已经被广泛应用于多种通信领域。
蓝牙天线设计
蓝牙天线设计目前最常见的蓝牙天线有偶极天线（dipole antenna）,倒 F 型天线（planar inverted F anternna）、曲流线型天线（meander line antenna）、微小型陶瓷天线（ceramic antenna）、液晶聚合体天线（lcp）和棒状天线（2.4G 频率专用）等。
由于这些具有近似全向性的辐射场型以及结构简单、制作成本低的优点，所以非常适合嵌入蓝牙技术装置使用。
下面主要介绍 4 种天线的设计方法。
1、倒F 型天线倒F型天线是由于其结构与倒置的英文字母 F 相似而得名。
如下图 1 所示。
其中（L+H）只有四分之一波长，而且在其结构中已经包含有接触地金属面，可以降低对模块中接地金属米难的敏感度，所以非常适合用在蓝牙模块装置中。
另外一方面，由于倒 F 型天线只需要利用金属导体配合适当的馈线及天线短路到接地面的位置，故其制作成本低，而且可以直接与pcb电路板焊接在一起，一体化设计。
倒 F 型天线的天线体可以为线状或者片状，若以金属片制作则可以为SMD（suerface-mountde device）组件焊接在电路板上达到隐藏天线的目的。
此时为了支撑金属片不与接地金属面产生短路，通常会在金属片与接地面之间加入绝缘介质。
当使用介电常数较高的绝缘材料还可以缩小蓝牙天线尺寸。
图 2 给出了倒 F 型天线的pcb设计封装参数。
作为板载天线的一种，倒 F 型天线设计成本低但是增加了一定的体积，但是实际应用中是最长见一的一种。
倒 F 型天线是1/4 波长天线，除去其天线接入点外，其外轮廓为L 形状。
图 2 中蓝牙天线接入点与蓝牙芯片的天线引脚相连接，外轮廓L 型短边接地，天线接入点介于地和天线开放端之间。
板载F型天线一般放在pcb 顶层，铺地一般放在顶层并位于天线附近，但天线周围务必不能放置地，周围应是净空区。
图 3 给出了倒 F 型天线在PROTEL 中制作成板载天线的应用示范：2、曲流型天线曲流型天线的长度比较难确定。
蓝牙天线的π电路参数
蓝牙天线的π电路参数1. 引言1.1 背景介绍传统蓝牙天线通常采用的是直线天线或PCB贴片天线，但是这些天线存在着信号弱化、通信距离受限等问题。
研究人员开始关注π天线的设计和优化，在蓝牙设备中的应用也逐渐增多。
π天线通过结合直线天线和贴片天线的优点，能够提高蓝牙设备的传输距离和通信质量，是一种更为高效的蓝牙天线设计方案。
在本文中，我们将结合传统天线设计原理，分析π天线的电路参数，探讨其频率特性和射频性能，进行传输距离的优化，并展望π天线在蓝牙设备中的应用前景。
希望通过本文的研究，能够为π天线在蓝牙通信领域的进一步发展提供一些有益的参考和启示。
1.2 研究目的蓝牙技术在无线通信领域有着广泛的应用，而蓝牙天线作为蓝牙通信中的重要组成部分，对通信质量和传输距离起着至关重要的作用。
本文旨在通过对蓝牙天线的π电路参数进行分析和研究，以期通过优化π天线设计和电路参数来提高蓝牙通信的性能和稳定性。
具体研究目的包括但不限于：深入探讨π天线在蓝牙设备中的设计原理，通过电路参数分析来优化π天线的性能，分析π天线的频率特性以更好地适配蓝牙通信的频段，进行射频性能测试以验证π天线在实际环境下的稳定性和表现，以及探讨如何通过优化π电路参数来进一步优化蓝牙通信的传输距离。
通过对这些研究目的的深入探讨和实验验证，我们将为π天线在蓝牙设备中的应用前景提供更深入的理解和优化策略，同时为未来进一步的研究展望打下基础。
2. 正文2.1 π天线设计原理π天线设计原理是蓝牙设备中的关键组成部分，其设计原理直接影响到整个系统的性能表现。
π天线是一种特殊形状的天线，其名称来源于其形状类似于希腊字母π。
π天线的设计原理主要包括天线的长度、宽度、环绕地线长度和电感等关键参数。
在蓝牙设备中，π天线通常被设计成微带天线或PCB天线的形式，以实现更好的频率特性和较长的传输距离。
π天线的设计原理中，关键参数的选择对天线性能起着至关重要的作用。
天线长度和宽度的选择直接影响到天线的频率特性，而环绕地线的设计则可以有效地提高天线的辐射效率和指向性。
2.4Ghz蓝牙和wifi天线设计-HFSS
HFSS —2.4Ghz蓝牙和wifi天线设计wang161x2018-11-25 11:46:035270收藏 18分类专栏：HFSS版权PCB天线的发展演变———-单极子天线半波偶极子天线单向偶极子天线（鞭状天线、倒L天线）方向性：2.15dB 方向性：2.15dB+3dB输入阻抗：73.2欧姆输入阻抗：37.6欧姆倒F天线：由倒L天线演变而来，为了解决倒L天线没有参数调节输入端的输入阻抗。
发展思路：倒L天线输入端电流最大，电压最小。
而末端电流最小（0），电压最大。
根据阻抗定义：R=V/I，输入端输入阻抗小，输出端输入阻抗大，可见天线的输入阻抗是逐渐增大的，即总有一点满足输入阻抗的值为50欧姆，这样就可以满足标准的50欧姆阻抗，可以调节馈点位置，来调节输入阻抗。
为了减小天线尺寸，可采用蛇形天线设计天线应该考虑的问题：1.天线工作频率的决定因素是天线的长度。
天线长度介于1/4介质波长和1/4自由空间波长之间2.PCB板材（通常都是FR4，Er=4.4）3.PCB板厚4.PCB 板参考地平面的尺寸5.天线走线的宽度。
6.天线位置7.外壳HFSS设计环境软件版本HFSS v 15.0求解类型（solution type）Driven Terminal激励类型Lumped port背景边界条件Radiation2.4Ghz蓝牙和wifi天线设计工作频率Bluetooth/wifi工作于2.4Ghz1SM中心频率取2.45Ghz PCB板信息介质材料：FR4 Er=4.4板厚：1mm天线走线宽度：1.6mmPCB板尺寸：65mm×40mm参考地大小：40mm×40mm天线长度：2.45Ghz时1/4各自由空间波长：30.6mm1/4个FR4介质波长：14.8mm取二者中间值22.7mm 其中垂直长度8mm，水平长度14.7mm创建参数化模型便于参数扫描分析分析天线长度和谐振频率找出天线工作于2.45Ghz对应的准确长度分析PCB相关参数变化，对天线性能的影响1.分析PCB 板厚对天线性能的影响2.分析地平面大小对天线性能的影响3.分析天线线宽对天线性能的影响4.分析天线总长度对天线性能的影响，垂直长度和水平长度变化对天线性能的影响HFSS实操打开hfss软件插入一个hfss设计对于PCB天线来说，我们最好使用终端驱动求解类型，所以将求解类型设置为终端求解类型HFSS→Solution Type→Driven Terminal接下来就是创建PCB天线的模型，在创建模型之前，首先设置一下长度单位，当前系统默认的长度单位是mm，所以可以不用修改，如果不是可以从Modeler→Units→Select Units（mm）定义一系列的设计变量Hfss→design properties→Add 此处添加一个变量H—Sub来表示PCB班的厚度W：天线走线宽度H：天线在垂直方向上的长度L：天线在水平方向上的长度Gnd_x:参考地的长度Gnd_y:参考地的宽度如下Add以下变量创建天线模型首先创建PCB板的介质层：单击创建长方形的快捷方式，创建一个任意大小的长方体。
蓝牙天线的π电路参数
蓝牙天线的π电路参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：蓝牙技术在现代生活中扮演着重要的角色，而蓝牙天线则是蓝牙设备中至关重要的组成部分。
蓝牙天线的设计和参数对蓝牙设备的性能起着至关重要的作用。
在蓝牙天线中，π电路是一种常见的天线结构，其参数和特性也对天线性能产生着重要的影响。
π电路是一种常用的传输线天线结构，它具有简单的实现和结构，成本较低，因此在蓝牙天线设计中得到了广泛的应用。
π天线的基本结构是由两个天线元件和一个传输线组成，其中一个元件用作天线发射信号，另一个用作接收信号，传输线用于连接两个元件。
在设计π电路蓝牙天线时，需要考虑一系列参数以保证其良好的性能。
其中最关键的参数包括频率范围、阻抗匹配、增益和辐射效率。
频率范围是指天线可以工作的频率区间，通常设计时需根据蓝牙设备工作频段选择合适的频率范围。
阻抗匹配是指天线与射频传输线之间的匹配情况，一般需要使用匹配网络进行调整以保证信号传输的稳定性。
增益是指天线在某一方向上的电子场放大倍数，增益越高，传输距离就越远。
辐射效率是指天线将输入功率转化为辐射功率的效率，影响着天线的能耗和传输效率。
除了以上几个基本参数外，π电路蓝牙天线的设计还需考虑其辐射图案、带宽和尺寸等因素。
辐射图案是指天线在三维空间中的辐射情况，需要根据具体应用场景选择合适的辐射图案以保证传输稳定性。
带宽是指天线能接收或发射信号的频率范围，通常带宽越宽，传输稳定性就越好。
尺寸通常指天线的物理尺寸大小，对于蓝牙设备来说，小尺寸的天线可以提高设备的便携性和美观性。
在实际的π电路蓝牙天线设计中，通常需要通过仿真软件对天线进行建模，优化设计参数。
通过仿真软件可以模拟不同参数下天线的性能，并根据具体需求进行参数调整以达到最佳性能。
实验测试也是必不可少的一步，通过实际测试可以验证仿真结果，保证天线设计的准确性和可靠性。
π电路蓝牙天线是一种常用的天线结构，其设计参数对蓝牙设备的性能至关重要。
在设计π电路蓝牙天线时，需要考虑频率范围、阻抗匹配、增益、辐射效率等一系列参数，同时也需考虑辐射图案、带宽和尺寸等因素。
蓝牙天线设计
蓝牙天线设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ蓝牙天线设计目前最常见的蓝牙天线有偶极天线（dipole anｔennａ）,倒Ｆ型天线(planar ｉnveｒted F aｎterｎｎa)、曲流线型天线（meaｎder lｉne antenna）、微小型陶瓷天线(ceｒamic aｎtenna)、液晶聚合体天线（lcｐ)和棒状天线(2.4Ｇ频率专用)等。
由于这些具有近似全向性的辐射场型以及结构简单、制作成本低的优点，所以非常适合嵌入蓝牙技术装置使用。
下面主要介绍 4 种天线的设计方法。
1、倒F 型天线倒F型天线是由于其结构与倒置的英文字母 F 相似而得名。
如下图 1 所示。
其中（Ｌ+Ｈ)只有四分之一波长,而且在其结构中已经包含有接触地金属面,可以降低对模块中接地金属米难的敏感度,所以非常适合用在蓝牙模块装置中。
另外一方面,由于倒 F 型天线只需要利用金属导体配合适当的馈线及天线短路到接地面的位置,故其制作成本低,而且可以直接与pcb电路板焊接在一起,一体化设计。
倒 F 型天线的天线体可以为线状或者片状,若以金属片制作则可以为ＳMD(sｕerfaｃe-mounｔde device）组件焊接在电路板上达到隐藏天线的目的。
此时为了支撑金属片不与接地金属面产生短路,通常会在金属片与接地面之间加入绝缘介质。
当使用介电常数较高的绝缘材料还可以缩小蓝牙天线尺寸。
图 2 给出了倒 F 型天线的pｃｂ设计封装参数。
作为板载天线的一种，倒 F 型天线设计成本低但是增加了一定的体积，但是实际应用中是最长见一的一种。
倒Ｆ型天线是1/4 波长天线,除去其天线接入点外,其外轮廓为L 形状。
图 2 中蓝牙天线接入点与蓝牙芯片的天线引脚相连接，外轮廓Ｌ型短边接地,天线接入点介于地和天线开放端之间。
板载F型天线一般放在pcb 顶层，铺地一般放在顶层并位于天线附近，但天线周围务必不能放置地，周围应是净空区。
几种低功耗蓝牙板载天线设计
几种低功耗蓝牙板载天线设计
一直以来，无论是智能手机、还是笔记本电脑、亦或是平板电脑，蓝牙都是智能设备的标配。
随着移动互联网的发展，现在涌现出大量的智能可穿戴设备，而支撑这些应用的发展不仅需要移动软件支持，同样也需要无线传感技术的支持，蓝牙依然是无线连接的首选通信方式。
蓝牙技术，就是这中间最重要的一环。
不仅要求通讯灵敏度，还需要小型化，更需要低功耗，更重要的是要低成本。
Bluetooth 4.0版本的出现，解决了这些问题，它包含Bluetooth Smart（低功耗）功能，具有以下特点：
1）能耗低
2）成本低
3）标准纽扣电池能让设备运行数年。
蓝牙天线设计
蓝牙天线设计目前最常见的蓝牙天线有偶极天线（dipole antenna）,倒 F 型天线（planar inverted F anternna）、曲流线型天线（meander line antenna）、微小型陶瓷天线（ceramic antenna）、液晶聚合体天线（lcp）和棒状天线（2.4G 频率专用）等。
由于这些具有近似全向性的辐射场型以及结构简单、制作成本低的优点，所以非常适合嵌入蓝牙技术装置使用。
下面主要介绍 4 种天线的设计方法。
1、倒F 型天线倒F型天线是由于其结构与倒置的英文字母 F 相似而得名。
如下图 1 所示。
其中（L+H）只有四分之一波长，而且在其结构中已经包含有接触地金属面，可以降低对模块中接地金属米难的敏感度，所以非常适合用在蓝牙模块装置中。
另外一方面，由于倒 F 型天线只需要利用金属导体配合适当的馈线及天线短路到接地面的位置，故其制作成本低，而且可以直接与pcb电路板焊接在一起，一体化设计。
倒 F 型天线的天线体可以为线状或者片状，若以金属片制作则可以为SMD（suerface-mountde device）组件焊接在电路板上达到隐藏天线的目的。
此时为了支撑金属片不与接地金属面产生短路，通常会在金属片与接地面之间加入绝缘介质。
当使用介电常数较高的绝缘材料还可以缩小蓝牙天线尺寸。
图 2 给出了倒 F 型天线的pcb设计封装参数。
作为板载天线的一种，倒 F 型天线设计成本低但是增加了一定的体积，但是实际应用中是最长见一的一种。
倒 F 型天线是1/4 波长天线，除去其天线接入点外，其外轮廓为L 形状。
图 2 中蓝牙天线接入点与蓝牙芯片的天线引脚相连接，外轮廓L 型短边接地，天线接入点介于地和天线开放端之间。
板载F型天线一般放在pcb 顶层，铺地一般放在顶层并位于天线附近，但天线周围务必不能放置地，周围应是净空区。
图 3 给出了倒 F 型天线在PROTEL 中制作成板载天线的应用示范：2、曲流型天线曲流型天线的长度比较难确定。
蓝牙天线设计
引言蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是1Om之内)的无线电技术，能在设备之间进行无线信息交换，其工作频段是2.4～2.483 GHz的全球通信自由频段，目前已广泛应用在移动通信设备中。
天线是蓝牙无线系统中用来传送与接收电磁波能量的重要必备组件。
由于目前技术尚无法将天线整合至半导体芯片中，故在蓝牙模块里除了核心的系统芯片外，天线是另一个影响蓝牙模块传输特性的关键性组件。
本文给出了一款倒F型天线的设计，该天线尺寸小，设计简约，制造成本低，工作效率高，适用于蓝牙系统应用。
1 天线设计倒F型天线是上世纪末发展起来的一种天线，具有结构简单、重量轻、可共形、制造成本低、辐射效率高、容易实现多频段工作等独特优点，因此，近几年来，倒F型天线得到了广泛的应用研究和发展。
倒F天线是在倒L天线abc的垂直元末端加上一个倒L结构edb构成。
它使用附加的edb结构来调整天线和馈电同轴线的匹配。
该天线具有低轮廓结构，辐射场具有水平和垂直两种极化，另外由于结构紧凑而且具有等方向辐射特性，同时其良好的接地设计可以有效提高天线的工作效率。
图1所示是典型的倒F型天线结构图，该天线可以看作是e端短路，a端开路的谐振器，所以，a端电压最大，电流为零，e端电压为零，电流最大。
由于倒F天线的结构中包含了接地的金属面，可以降低对射频模块中接地金属面的敏感度，因此非常适合用于片上系统。
另外，由于倒F天线只需利用金属导体配合适当的馈线来调整天线短路端到接地面的位置，因而制作成本较低，可以直接与PCB电路板焊接在一起。
图2所示为倒F型天线在电路板上的布置图。
倒F型天线在电路板上的布置图2 测量基本原理图3所示是一个网络分析仪的原理框图。
在对倒F天线进行测量时，先由仪器发出扫频信号，并将该信号通过输出口送到被测设备，当信号通过设备后，再送回网络分析仪。
网络分析仪的原理框图由于待测设备的输入阻抗与网络分析仪的输出阻抗不可能理想匹配，因而必然会发射一部分信号。
蓝牙天线设计
引言蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是1Om之内)的无线电技术，能在设备之间进行无线信息交换，其工作频段是2.4～2.483 GHz的全球通信自由频段，目前已广泛应用在移动通信设备中。
天线是蓝牙无线系统中用来传送与接收电磁波能量的重要必备组件。
由于目前技术尚无法将天线整合至半导体芯片中，故在蓝牙模块里除了核心的系统芯片外，天线是另一个影响蓝牙模块传输特性的关键性组件。
本文给出了一款倒F型天线的设计，该天线尺寸小，设计简约，制造成本低，工作效率高，适用于蓝牙系统应用。
1 天线设计倒F型天线是上世纪末发展起来的一种天线，具有结构简单、重量轻、可共形、制造成本低、辐射效率高、容易实现多频段工作等独特优点，因此，近几年来，倒F型天线得到了广泛的应用研究和发展。
倒F天线是在倒L天线abc的垂直元末端加上一个倒L结构edb构成。
它使用附加的edb结构来调整天线和馈电同轴线的匹配。
该天线具有低轮廓结构，辐射场具有水平和垂直两种极化，另外由于结构紧凑而且具有等方向辐射特性，同时其良好的接地设计可以有效提高天线的工作效率。
图1所示是典型的倒F型天线结构图，该天线可以看作是e端短路，a端开路的谐振器，所以，a端电压最大，电流为零，e端电压为零，电流最大。
由于倒F天线的结构中包含了接地的金属面，可以降低对射频模块中接地金属面的敏感度，因此非常适合用于片上系统。
另外，由于倒F天线只需利用金属导体配合适当的馈线来调整天线短路端到接地面的位置，因而制作成本较低，可以直接与PCB电路板焊接在一起。
图2所示为倒F型天线在电路板上的布置图。
倒F型天线在电路板上的布置图2 测量基本原理图3所示是一个网络分析仪的原理框图。
在对倒F天线进行测量时，先由仪器发出扫频信号，并将该信号通过输出口送到被测设备，当信号通过设备后，再送回网络分析仪。
网络分析仪的原理框图由于待测设备的输入阻抗与网络分析仪的输出阻抗不可能理想匹配，因而必然会发射一部分信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. 简介
该文档是上海慧翰信息技术有限公司推出的蓝牙模块的硬件设计经验总结，适用于本公司的各个型号模块的硬件设计参考，敬请按型号区分要点。
如有何问题，请直接与本公司的工程师联系，您将会得到更详细的说明。
2. 天线设计
2.1 PIFA天线设计
该天线设计适用于FLC-BTMDC705及FLC-BTMDC732模块的设计。
2.1.1 尺寸要求
该天线是经过调频特性的理论计算得出的尺寸大小，并经过实际设计验证的经验值，跟板材及环境都有关系。
按如下规格设计最远距离（无遮挡）可达20米。
图 1
2.1.2 布线要求
首先，建议将天线按尺寸设计成元件封装，方便摆放及后续项目设计，并可以防止拖动造成尺寸大小变化，而来回修改。
其次，该天线是与地线连接的，天线有效部分的周围及其下层（即背面）不应用有元器、布线，更不应该铺铜，否则影响信号发射和接收，甚至无法正常工作。
第三，该天线的接地点要求大面积接地，并多打过孔。
第四，该天线要求设计在PCB板的板边，尽量朝前面板，并要求周围避开铁质结构件。
2.1.3 板材要求
板材请选用：FR4，介电常数为4.2
2.2 外引天线设计
请断开PIFA天线的连接电路，并用10pF的电容连接外引天线。
外引天线的线材要求采用50欧高频屏敝电缆，并在尾部去掉3CM长的屏敝层。
线头的中间信号线焊接在天线输出端，而屏敝铁线也应该焊在就近地线位置，该天线尾部应放置于前面板靠前位置或者引至铁壳之外。