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淺談無線模塊的板載天線

要長高 ? 來源:面包板社區 ? 作者:小六子 ? 2022-06-27 15:22 ? 次閱讀

最近用到BLE模塊,選型了幾種。考慮到性能,價格,體積等多種因素之后,最終鎖定一個能買到的模塊。多說兩句,最近幾年對電子開發人員來說,真是非常不友好。設計好的電路,最終定板不是看設計的好不好,而是看能不能買到。可能疫情過后,做實體的會越來越少了,畢竟做軟件是不需要看供應商的臉色。

說正題,這個模塊用的就是Z字打頭的國內嵌入式公司的一塊BLE模塊,Z字公司我還是很欽佩的,雖然價格高一些,但是全是專票,沒有任何稅點一說。用過CAN卡,一點毛病沒有,而且解析的貼別準。在大學時候用過51的仿真器都是它家的,當時編個小程序從陽光下曬半天到脫機下載,感覺真是質的變化。

以前看到別家的無線模塊的板載天線,真是慘不忍睹,一看就是隨意畫的。畢竟都專注軟件設計,能通信就行,要什么自行車。但是自從會畫天線之后,就想看看別人是怎么畫的,時不時就自己照貓畫虎,學學經驗,看看能不能做得更好些。

看圖上的天線,是個倒F天線,為了增加匹配多繞了幾圈。倒F天線算是在無線模塊最常見的PCB天線了,結構簡單,方便調整,水平垂直極化都有,近似全向,誰設計的你說,完美。但是仿真之后就發現有點不理想。

pYYBAGK5WiOAdHcdAAPdT-SoIPY665.pngpoYBAGK5WjGASnPeAADxBLSPnwE526.png

S11很低,沒匹配,而且輻射也不好。但是從天線的走向看,我感覺是經過設計的。想了想這是個模塊,還有其他電路,還是有很大一塊GND和PCB,我經過修改如下。

pYYBAGK5WjuAAqy6AALcQgWUhRo806.pngpoYBAGK5WkKALXg2AAJ_MzdDem8269.png

修改之后,輻射也增大了(廢話,GND大了輻射還不大?),S11也調整到匹配程度,唯一的遺憾就是帶寬小點,這應該和PCB天線的饋線有點細,只有0.5mm,如果做得更粗點就好了。

無線模塊的組成部分不光是模塊本身,還有其他電路和GND。雖然對于短距離通信來說,是否匹配意義不算大,但是設計嘛,還是盡量做到標準為好。如果無線模塊有天線設計要求最好按照要求來做。

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