藍牙模塊常見天線之“鏘鏘三人行”
近年來,消費類電子產品日益普及,無線產品的技術與市場得到進一步提高,而天線作為無線產品中不可或缺的關鍵器件,也得到進一步改進與完善。在藍牙產品中,天線與藍牙模塊的關系是共生共輔的,是一個除了系統(tǒng)芯片作為核心外,天線是另一個具備影響藍牙模塊傳輸特性的關鍵性組件。
先簡要說明一下什么是天線?用金屬導線、金屬面或其他介質材料構成一定形狀,架設在一定空間,將從發(fā)射機饋給的射頻電能轉換為向空間輻射的電磁波能,或者把空間傳播的電磁波能轉化為射頻電能并輸送到接收機的裝置。天線的作用:是一種變換器,它把傳輸線上傳播的導行波,變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進行相反的變換。
比如,拿目前市面上藍牙模塊常見的三種天線:陶瓷天線、PCB天線和IPEX外接天線來對比一下。
陶瓷天線是一種適合于藍牙裝置使用的小型化天線。陶瓷天線又分為塊狀陶瓷天線和多層陶瓷天線。塊狀天線是使用高溫將整塊陶瓷體一次燒結完成后再將天線的金屬部分印在陶瓷塊的表面上。而多層天線燒制采用低溫共燒的方式講多層陶瓷迭壓對位后再以高溫燒結,所以天線的金屬導體可以根據設計需要印在每一層陶瓷介質層上,如此一來可以有效縮小天線尺寸,并能達到隱藏天線目的。由于陶瓷本身介電常數比pcb電路板的要高,所以使用陶瓷天線能有效縮小天線尺寸。
?PCB天線是指無線接收和發(fā)射用的PCB上的部分。發(fā)射時,它把發(fā)射機的高頻電流轉換為空間電磁波;接收時,它又把從空間獲取的電磁波變換成高頻電流輸入接收機。它的優(yōu)點是:空間占用較少,成本低廉,不需單獨組裝天線,不易觸碰損壞,整機組裝方便,但有代價---犧牲性能。缺點是:單個天線場型很難做到圓整,插損高,效率相對低下,容易遭到主板上的干擾。
IPEX天線是一種作為射頻電路和天線的接口,被廣泛應用于無線局域網(WLAN)相關產品單板上。它的優(yōu)點是:場型能控制更好,插損低,信號的方向指向性好,效率高,抗干擾能力強,能減少受到主板上的干擾,而且不用太多的調試匹配,作為終端制造者,只需要外面接一個IPEX的天線即可;當然也有弊端:成本叫高,組裝起來比較麻煩。
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