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深圳市芯嶺技術有限公司
企業空間 > 資料下載 > 正文
  • 上傳時間:2022/11/17 17:18:03
  • 下載次數:1157
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  • 詳細介紹:

    一、印制板天線設計

    2.4G的印制版天線主要有兩種結構,PIFA天線和單級天線。PIFA天線的天線饋電點和地點是連接到一起的,天線和地之間形成一個電容效應,就是信號通過天線(等效 為電感)升壓到等效電容上,通過電容再把能量輻射 去。單級天線是采用1/4波長原 理,其中一個饋點是螺旋或者單桿,另外一極是地。兩種天線的場結構簡單,可以簡單 等效為一個LC諧振回路,其中C特別小,一個一個的諧振回路耦合上去,最后電磁場釋放到外部。

    PIFA天線的電容相對于單級天線來說大很多,也就是說能量在諧振腔中更多,外界不容易干擾,也很難改變PIFA天線的阻抗,所以穩定性比單級天線強;但也因為他的電容太大,導致外界的相同的能量進入,在PIFA天線上產生的電壓變化,遠遠不如單級天線打。所以效率和靈敏度低于單級天線。
    一般,可以選用外置的鞭狀單級天線,外置的鞭狀單級天線通信距離較遠,不過每套需要單獨調試;也可以選用貼片天線芯片,天線芯片占用PCB尺寸小,不過價格較高。
    實際應用中,考慮到成本和批量生產穩定性等因素,印制板天線因其成本低、設計得當能或得足夠性能,成為很多無線應用的首選。本文推薦了三款印制板天線,分別 可以應用到Dongle端的小尺寸PIFA天線,應用到無線鼠標板的單級天線和應用到遙控器控制板的中尺寸PIFA天線,這些天線都有對應仿真和驗證結果。如果需要參考對應天線,必須嚴格按照文檔給的天線形狀進行設計。


    二、藍牙天線設計

    目前最常見的藍牙天線有偶極天線(dipole antenna),倒 F 型天線(planar invertedF anternna)、曲流線型天線(meander line antenna)、微小型陶瓷天線(ceramicantenna)、液晶聚合體天線(lcp)和棒狀天線(2.4G 頻率專用)等。由于這些具有近似全向性的 輻射場型以及結構簡單、制作成本低的優點,所以非常適合嵌入藍牙技術裝置使用。文檔內主要介紹 4 種天線的設計方法。
    倒 F 型天線
    曲流型天線
    陶瓷天線
    2.4G 棒狀天線

    三、433MHZ 天線設計

    ■ 天線需要嚴格按照我們提供的參考設計
    ■ 周圍的外殼不能是密封金屬殼體,靠近天線部分需要是塑料材質(也不能有含金屬顆粒涂料的噴涂)
    ■ 天線要遠離輸 級(特別當輸 級為 classD 時更要注意)和揚聲器的磁鋼(如果近距離有揚聲器,盡可能使用防磁揚聲器).
    ■ 天線距離其他導體的距離至少要大于 15mm,并盡量靠近外殼
    ■ RF 部分的走線要有完整的參考地,并按照 50 歐姆走線
    ■ 可以考慮使用 RF 電纜引 ,使用專用的 PCB 放置天線
    ■ 天線和音頻前級以及 MIC 的走線要盡可能遠離,防止 RF 干擾音頻
    ■ 音頻的差分走線要盡可能平行等長,兩線中間不要放置地線.
    ■ 射頻走線不能從模組下穿過,因為模組的 bottom 一般是一個 gnd 層,如果射頻線走主的top 層, 又從模組下走,那么與模組 bottom 的 gnd 距離很近,對信號影響很大.另外 RF 走線過孔也對信號有影響,要盡量避免。
    ■ 天線區域不能有元器件或者其他走線。
    ■ S 型天線走線,線間距為線寬的 3 倍(比如線寬為 W=0.8mm 間距為 2.4mm)
    芯嶺技術專注于短距離無線通信,提供無線芯片、模組、軟件技術等解決方案,包括:Wi-Fi、藍牙、 2.4G、433MHz、Zigbee等物聯網方案。2.4G與433MHZ PCB 天線設計指南詳細文檔2.4G與433MHZ PCB 天線設計指南去我們官網上下載。

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深圳市芯嶺技術有限公司是一家創新的物聯網整體應用解決方案商,從事芯片代理、方案開發、物聯網產品研發、生產、銷售,同時為眾多企業提供物聯網應用解決方案服務。公司具備智能家電、智能家居、智能硬件、智能門店、智慧農業等物聯網解決方案…  更多>>
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