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蓝牙PCB天线详细调试步骤4 v' L- U7 Q; T$ c
( v6 V9 ~4 _: ^5 b- ]射频工程师的日常+ v" g" r, {2 u
8 s4 v+ o8 w( H2 ^ r- F& X/ _1 ]1. PCB Trace尺寸' ~# ]1 H0 q% x( r. \3 E3 i9 O7 r
设计天线之前，参考一下供应商参考设计资料绘制天线，制板后回来调试。
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, s; x" Y4 g% y7 P5 M2. 测试前准备0 w; f+ u0 A; n/ @1 |% n0 }
首先准备一根可焊接的同轴线，割开天线匹配网络与滤波器连接处，将同轴线内芯连接到匹配网2 o' o( t& g/ w- q( {: ?! G2 X3 R
络的输入端，外屏蔽层焊接在PCB的地上，尽量靠近天线的输入端匹配网络。
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3. VNA校准与调谐/ S! O# I! X9 J
VNA通过同轴电缆连接到产品上，可在同轴电缆外套上铁氧体磁环，铁氧体磁环有助于防止射频3 G0 v4 M1 @; |% z7 @
电流在同轴电缆外面流动(会干扰测量)。对VNA Port1（单端口）使用电子校准件或者机械校准
9 K/ _# u5 k5 c, u* J; _进行开路、短路、负载校准。校准完毕后，将PCB和VNA连接，使用S11/Smith Chart测量输入. w5 P8 W$ v8 y I" A
端阻抗（注意调试时去嵌），可借助Smith Chart2.0 阻抗匹配软件调整匹配网络的LC电容电感
6 z7 P5 ]( x) Q7 K0 ? M的 值 来 调 谐 ， 同 时 也 可 以 切 割 Trace 天 线 的 长 度 ， 直 到 S11 轨 迹 ( 显 示 在 VNA) 在 中 心 频 点% C3 _% p* E8 j6 I0 S) P
2441MHz处的史密斯图，此时天线大致调谐完成。$ @$ L6 s, u. q
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4. 远场测试8 f" g* B! E2 @% b: G
使用VNA网络分析仪Smith Chart进行天线调谐后，还有必要进行微调，结合蓝牙产品的发射功6 t1 u4 S' W+ d) e- _. N2 v
能，从而使天线性能得到优化并最终定稿。对于性能测试，最好是在半电波暗室中进行，能得到; Z8 N' Z! ?5 R7 d
天线全部的指标。但是往往现实不尽如人意，大多数工程师并不从事射频工作，从供应商直接采 s: a: U" O; M9 B1 K) t$ G$ ]
购蓝牙模组产品进行集成，对于天线更是一无所知。因此，对于硬件工程师，我们可以使用简单
, T6 z3 q% u) a* z2 g* f$ x的测试方法，在室内或室外距离产品2米处使用频谱仪接收功率（X,Y,Z三个方向进行评测），从8 V3 g3 K+ F, u( M: J) _ s- @/ V
频谱上的功率显示来判断天线性能。测试过程中注意避免金属物体，如实验室金属桌、文件柜、
( G9 r" T) q+ X7 E灯柱和汽车等。
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发表于 2023-2-23 09:53
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