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本帖最后由 xinlinggo 于 2022-11-18 13:44 编辑
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2.4G的印制版天线主要有两种结构，PIFA天线和单级天线。PIFA天线的天线馈电点和地点是连接到一起的，天线和地之间形成一个电容效应，就是信号通过天线（等效 为电感）升压到等效电容上，通过电容再把能量辐射 去。单级天线是采用1/4波长原 理，其中一个馈点是螺旋或者单杆，另外一极是地。两种天线的场结构简单，可以简单 等效为一个LC谐振回路，其中C特别小，一个一个的谐振回路耦合上去，最后电磁场释放到外部。 PIFA天线的电容相对于单级天线来说大很多，也就是说能量在谐振腔中更多，外界不容易干扰，也很难改变PIFA天线的阻抗，所以稳定性比单级天线强；但也因为他的电容太大，导致外界的相同的能量进入，在PIFA天线上产生的电压变化，远远不如单级天线打。所以效率和灵敏度低于单级天线。
# G3 z) {: F: d" K2 R0 G% X一般，可以选用外置的鞭状单级天线，外置的鞭状单级天线通信距离较远，不过每套需要单独调试；也可以选用贴片天线芯片，天线芯片占用PCB尺寸小，不过价格较高。9 m# J" n+ R* r$ A3 \; q G
实际应用中，考虑到成本和批量生产稳定性等因素，印制板天线因其成本低、设计得当能或得足够性能，成为很多无线应用的首选。本文推荐了三款印制板天线，分别 可以应用到Dongle端的小尺寸PIFA天线，应用到无线鼠标板的单级天线和应用到遥控器控制板的中尺寸PIFA天线，这些天线都有对应仿真和验证结果。如果需要参考对应天线，必须严格按照文档给的天线形状进行设计。
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; l( P, C- O# h, s0 B8 D二、蓝牙天线设计6 J! v [0 a7 u- C% @" A% d
目前最常见的蓝牙天线有偶极天线（dipole antenna）,倒 F 型天线（planar invertedF anternna）、曲流线型天线（meander line antenna）、微小型陶瓷天线（ceramicantenna）、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。文档内主要介绍 4 种天线的设计方法。
5 d& u( T v" m. m倒 F 型天线" M7 U* \) J! W* p7 n _
曲流型天线
1 U( o/ w& \3 c' ^1 u5 c陶瓷天线 D9 _+ B. r" q w. f7 f# A
2.4G 棒状天线
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三、433MHZ 天线设计 ■ 天线需要严格按照我们提供的参考设计& t6 I: s, i y5 f/ ~* l6 o# H
■ 周围的外壳不能是密封金属壳体,靠近天线部分需要是塑料材质(也不能有含金属颗粒涂料的喷涂)
. c* d4 K) h3 M■ 天线要远离输 级(特别当输 级为 classD 时更要注意)和扬声器的磁钢(如果近距离有扬声器,尽可能使用防磁扬声器)./ z1 ?" b' \0 J% x7 N
■ 天线距离其他导体的距离至少要大于 15mm,并尽量靠近外壳
4 F3 b7 t) h- G5 ?) l9 c" l■ RF 部分的走线要有完整的参考地,并按照 50 欧姆走线 e8 ~9 c: x7 {/ E
■ 可以考虑使用 RF 电缆引 ,使用专用的 PCB 放置天线: F5 q* Z9 U3 T5 s4 u
■ 天线和音频前级以及 MIC 的走线要尽可能远离,防止 RF 干扰音频
; \+ O- ^5 i0 `+ }) P' z■ 音频的差分走线要尽可能平行等长,两线中间不要放置地线." h# x2 J) g! O0 ]# f8 e
■ 射频走线不能从模组下穿过,因为模组的 bottom 一般是一个 gnd 层,如果射频线走主的top 层, 又从模组下走,那么与模组 bottom 的 gnd 距离很近,对信号影响很大.另外 RF 走线过孔也对信号有影响，要尽量避免。
& _1 |* k( L+ t; G& X3 L% X9 @■ 天线区域不能有元器件或者其他走线。
/ o' J6 {# Z6 M1 e1 M) l■ S 型天线走线，线间距为线宽的 3 倍（比如线宽为 W=0.8mm 间距为 2.4mm）. \7 G' u9 r+ R& ~0 O* Y
, Y' C9 r, ]/ r% f; K1 V% T# { X5 K F$ z1 Q7 G: g
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发表于 2022-11-17 13:27
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