pcb蓝牙天线接地为什么还能接收信号?蓝牙天线为啥要与地短接?

小雨 10 0

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蓝牙模块:IPEX接口外接天线和PCB板载天线对比

〖壹〗、 空间占用少:天线直接集成在PCB板上,无需额外的空间来安装天线。成本低:与IPEX接口外接天线相比,PCB板载天线的制造成本和采购成本更低。组装方便:由于天线已经集成在PCB板上,因此无需额外的组装步骤。不易触碰损坏:天线被保护在PCB板内部,减少了因触碰而导致的损坏风险。

〖贰〗、 蓝牙模块的天线设计对于实现高质量的蓝牙通信至关重要。IPEX端口外接天线和PCB板载天线是两种常见的天线形式,它们各自具有独特的优点和适用场景。在选取 天线形式时,需要根据蓝牙模块的使用环境、传输距离、抗干扰能力等要求进行综合考虑,以确保蓝牙模块能够发挥出最佳的性能。

〖叁〗、 IPEX外接天线:信号方向性强、抗干扰能力突出,适合专业设备(如工业路由器、医疗仪器),但需预留安装空间并确认接口匹配(如IPEX1/IPEX4)。核心参数需严格匹配频段支持:必须覆盖4GHz蓝牙频段,若使用蓝牙0/4协议,需确认天线对LE 2M、Coded PHY等新特性的兼容性。

蓝牙模块以IPEX端口外接天线、PCB板载天线最为常见

蓝牙模块的天线设计对于实现高质量的蓝牙通信至关重要。IPEX端口外接天线和PCB板载天线是两种常见的天线形式,它们各自具有独特的优点和适用场景。在选取 天线形式时,需要根据蓝牙模块的使用环境、传输距离、抗干扰能力等要求进行综合考虑,以确保蓝牙模块能够发挥出最佳的性能。

组装复杂度:如果产品组装过程中需要减少复杂度,PCB板载天线更为合适。实例展示 以深圳天工测控(SKYLAB)推出的带IPEX接口外接天线的低功耗蓝牙模块SKB360I为例,该模块采用了Nordic的nRF51822方案,具有优异的传输性能和稳定性。

IPEX外接天线:信号方向性强、抗干扰能力突出,适合专业设备(如工业路由器、医疗仪器),但需预留安装空间并确认接口匹配(如IPEX1/IPEX4)。核心参数需严格匹配频段支持:必须覆盖4GHz蓝牙频段,若使用蓝牙0/4协议,需确认天线对LE 2M、Coded PHY等新特性的兼容性。

外屏蔽壳:金属材质外层,通过包裹绝缘层实现电磁屏蔽,降低信号干扰,通常带卡扣结构。 锁紧机构:IPEX特有的推入式卡扣设计(如MHF系列),替代传统螺纹旋转,实现快速连接与防脱落。使用注意点微型化是IPEX的典型特征(常用于PCB板载天线),其直径多控制在5-2mm范围。

识别天线接口与射频路径首先需在PCB上定位原板载天线的连接区域。常见板载天线包括倒F天线、陶瓷贴片天线或蚀刻走线天线,其关键特征是天线元件的馈点(连接射频前端芯片RF输出的引脚)。若为陶瓷/贴片天线,需找到元件焊盘;若为蚀刻走线天线,需追踪50欧姆微带线至射频前端。

桃芯蓝牙板载天线设计及RSSI测距分析

桃芯蓝牙板载天线设计及RSSI测距分析板载天线技术探讨 射频的组成 BLE芯片的射频部分一般由三部分组成:匹配网络:将芯片引脚出来的信号匹配到50欧姆,并滤除部分高频杂波。传输线:连接匹配网络和天线,根据PCB的实际布局,可以省去。

新一代蓝牙信标内置4G微带圆极化定向天线,性能远超普通信标的低成本PCB板载天线。通过实际测试,圆极化定向天线RSSI最大最小值相差仅4dB左右,而PCB板载天线则相差14dB左右。这表明新一代蓝牙信标在各个方向上的信号强度基本一致,发射信号更稳定,最终定位效果更好。

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〖壹〗、 蓝牙天线设计中,常见的天线形式包括倒F型天线、曲流型天线、陶瓷天线和4G棒状天线。倒F型天线:成本低,但增加了一定体积。天线一般放置在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,应为净空区。曲流型天线:长度一般比四分之一波长稍长,其长度由其几何拓扑空间及敷地区决定。

〖贰〗、 确保使用专门的天线库或通过仿真自行设计。 RF馈点引出线需保持50ohm阻抗。 接地馈点需牢固接地。 地平面需多布地过孔,间距需合理。 天线层需保持铜箔净空。 天线应置于PCB板角落,三面空旷。平面倒F天线是手机天线的典型代表,原理上通过在平面上连接RF馈点与接地馈点组成。

〖叁〗、 天线区域的所有层铜箔必须保持净空,以避免影响天线性能。 天线应放置在PCB角落,并确保三面都是空的,以优化天线辐射效果。除了倒F型天线,还有倒L型PCB板载天线和棒状天线等。棒状天线因其结构简单、性能优异,常用于笔记本电脑等设备。

PIFA/IFA天线为什么需要接地

天线接地是确保无线通信设备性能的关键步骤。接地可以有效减少信号干扰,提高天线的稳定性和可靠性。对于外置天线,良好的接地设计能够避免信号衰减,确保通信质量。无论是螺旋天线还是PCB天线,都需要通过适当的接地方式来优化其性能。

天线分为内置与外置,外置主要使用螺旋或者PCB,螺旋天线一般带宽比较好也比较常用,PCB 天线比较容易调频率易于设计,但爱立信有两项重要专利,所以在欧美市场上很少其他厂商使用。

PIFA天线:由接地平面、辐射单元(平行金属片)、短路金属片和同轴馈线组成。接地平面作为反射面,短路金属片连接辐射单元与接地平面,同轴馈线传输信号。通过增大分布电容、减少分布电感,实现宽带谐振特性。螺旋天线 由导电金属螺旋线组成,通常用同轴线馈电。

主天线为PIFA形式,蓝牙为IFA形式。主天线参数:天线宽度为6mm,长度为40mm,面积约为311平方毫米。GPS模块:GPS模块采用16x6x4长条形的陶瓷片天线,增大了陶瓷片面积,合理利用了内部空间。环境处理部分 电池接地:使用导电泡棉接地,应对电池对天线性能的干扰。

综上所述,选取 哪种天线,需要根据具体使用场景和需求来决定。如果用户主要在室内使用,且对方向性有较高要求,PIFA可能是更好的选取 。如果用户在多变的环境中使用,且需要更好的灵活性,IFA可能更适合。而对于普通用户,单极子天线可能是一个更为经济且适用的选取 。

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