蓝牙一直是智能设备的标配，无论是智能手机、笔记本电脑还是平板电脑。随着移动互联网的发展，大量智能穿戴设备不断涌现，支撑这些应用的开发不仅需要手机软件的支持，还需要无线传感技术的支持。蓝牙仍然是无线连接的首选通信模式。
蓝牙技术是其中最重要的部分。不仅要求通讯灵敏，还要求小型化、低功耗，更重要的是低成本。
蓝牙4.0版本的出现解决了这些问题。它包含蓝牙智能(低功耗)功能，并具有以下特点：
1)低能耗
2)低成本
3)标准钮扣电池可使设备运行数年。
4)多供应商互操作性
5)扩大范围
在硬件设计上，天线设计更有讲究，常用的低成本设计方法是PCB板载天线设计方法。但是实际中如何设计PCB板载天线才能达到良好的收发效果呢？有四种蓝牙天线设计可供参考。
用于蓝牙天线设计的倒F天线
倒F形天线的天线本体可以是线形或片状，当使用高介电常数的绝缘材料时，可以减小蓝牙天线的尺寸。倒F天线作为一种车载天线，由于其设计成本低但体积增大，是实际应用中最常见的一种。天线一般放在PCB的顶层，地板一般放在顶层，靠近天线，但一定不能放在天线周围，周围要有净空区。如下图：
图1:倒F天线设计示意图
蓝牙天线设计中曲折天线的设计
曲折天线的长度很难确定。长度一般略长于四分之一波长，其长度由其几何拓扑空间和应用领域决定。曲折天线一般是PCB封装，也就是板载天线。像倒F形，天线一般放在PCB的顶层，地板一般放在顶层，靠近天线，但一定不能放在天线周围，周围要清晰。如图2和图3所示：
图2:弯曲天线设计1的示意图
图3:弯曲天线设计2的示意图
注：天线长度计算公式：
天线长度(米)=(300/f)*0.25*0.96。
其中f是频率(MHz ), 0.96是波长缩短率。
蓝牙天线长度约为300/2.4G*0.25*0.96，约为31mm
用于蓝牙天线设计的陶瓷天线设计
陶瓷天线是另一种适用于蓝牙设备的小型化天线。陶瓷天线的类型分为块状陶瓷天线和多层陶瓷天线。由于陶瓷本身的介电常数高于PCB，使用陶瓷天线可以有效减小天线的尺寸，而且陶瓷介质的介电损耗比PCB小，非常适合低功耗的蓝牙模块。在PCB设计中，把天线周围的空间清理干净就可以了，特别注意不要敷铜。如下图：
图4:陶瓷天线设计示意图
用于蓝牙天线设计的2.4G棒状天线的设计
2.4G棒状蓝牙天线体积较大，但传输距离比其他天线强。在PCB设计中，除了上述三种天线设计外，天线周围也应留有间隙。如下图：
图5:5:2.4G棒状天线示意图
设计蓝牙天线的其他相关注意事项：
1)天线(频率大于400MHz)的信号容易衰减，因此天线与附近地面的距离至少应为线宽的三倍。
2)对于微带线和带状线，特性阻抗与板的厚度、线宽、过孔和介电常数有关。
3)过孔会产生寄生电感，被高频信号衰减很大，所以走射频线的时候尽量不要有过孔。
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