蓝牙天线的类型

由于目前的技术无法将天线集成到半导体工艺的芯片中，所以除了核心系统芯片之外，天线是影响蓝牙模块传输特性的另一个关键部件。在各种蓝牙应用中，天线的设计方法和使用的材料是不同的。选择合适的天线不仅有助于匹配产品的外观和改善蓝牙模块的传输特性，还可以进一步降低整个蓝牙模块的成本。

1)偶极天线

偶极天线的外观通常为圆柱形或薄型，天线底部有一个适配器作为馈能装置，与蓝牙模块射频前端电路外部的适配器相连。另一种连接天线的方法是使用可旋转适配器。这种方式的优点是天线可以根据使用要求任意角度旋转，提高传输效果，缺点是可旋转适配器成本高。偶数天线的长度与其工作频率有关。通常，半波长或四分之一波长被用作天线的长度。此外，还可以利用平面设计方法将蓝牙天线设计成可以焊接在电路板上的SMD(Surface-Mounted Device，表面贴装器件)元件，或者将天线直接设计在具有简单微带线结构的PCB电路板上，从而获得低成本的隐藏式天线，有助于产品外观的多样化设计。

2)法披天线

法披天线因其侧面结构类似倒置的英文字母f而得名，法披天线的工作长度仅为工作波长的四分之一，其结构中已经包含了接地金属面，可以降低对模块中接地金属面的敏感度，非常适合蓝牙模块设备。另一方面，由于法披天线只需使用金属导体配合适当的馈入，并将天线短路至接地面，因此其制造成本较低，并可直接与PCB电路板焊接。法披天线的金属导体可以是线状的，也可以是片状的，如果是片状的，可以设计成SMD元件焊接在电路板上，隐藏天线。为了防止金属片与接地金属表面短路，通常在金属片和接地表面之间添加绝缘介质。如果使用具有高介电常数的绝缘材料，可以减小蓝牙天线的尺寸。

3)陶瓷天线

陶瓷天线是另一种适用于蓝牙设备的小型化天线。陶瓷天线的类型可以分为块状陶瓷天线和多层陶瓷天线。前者利用高温(1000摄氏度以上)一次烧结整个陶瓷体，然后在陶瓷块表面印刷天线的金属部分。在后一种情况下，通过低温共烧将多层陶瓷层叠对齐，然后在800~900度的温度下烧结，这样就可以根据设计要求将天线的金属导体印制在每一层陶瓷介质层上，从而有效减小天线所需的尺寸，达到隐藏天线设计版图的目的。由于陶瓷本身的介电常数高于PCB，使用陶瓷作为天线介质可以有效减小天线尺寸；在介质损耗方面，陶瓷介质也比PCB小，非常适合低功耗的蓝牙模块。此外，当蓝牙模块必须使用LTCC技术来最小化模块尺寸时，LTCC蓝牙天线可以很容易地与LTCC多层陶瓷介质中的蓝牙模块集成在一起，这将是小型化蓝牙模块的最佳选择。