基于蓝牙技术的倒F型天线的设计

　　图3所示是一个网络分析仪的原理框图。在对倒F天线进行测量时，先由仪器发出扫频信号，并将该信号通过输出口送到被测设备，当信号通过设备后，再送回网络分析仪。

　　由于待测设备的输入阻抗与网络分析仪的输出阻抗不可能理想匹配，因而必然会发射一部分信号。这样，网络分析仪对输出与输入信号进行比较，即可得出待测设备的传输指标，如增益、插入损失、分配损失等;而对输出和反射信号进行对比，则可得出待测设备的反射指标(如反射损耗等)。

　　在对倒F天线进行测试时，应先将高频导线焊接到PCB上的天线测试点，然后再连接到网络分析仪，并进行重新校准(3个mark点频率分别为2.402 GHz，2.440 GHz与2.480 GHz)，之后再焊接天线匹配元器件，然后利用网络分析仪的Smith图来测试天线参数，并运用Smith圆图进行软件计算，以修改天线长度及匹配元件参数值，最终使天线网络的阻抗、频率、带宽、驻波比，达到最优化。

　　为了方便测量，可将一特性阻抗为50 Ω的同轴电缆的内导体焊接在与天线馈电点相连的50 Ω微带线上，而将外导体就近接在蓝牙模块的地上，同时在同轴电缆的另一端焊SMA接头并连到Agilent网络分析仪N3382A。这样，通过网络分析仪测得的Smith圆图可知，经过匹配网络后的天线阻抗非常接近50 Ω。回损10 dB时的带宽约为90 MHz，可完全覆盖蓝牙所工作的ISM频段(2.400～2.483 GHz)，且其驻波比小于2，可以满足蓝牙无线电技术的要求。图4所示是倒F型蓝牙天线的测试结果图。图5给出了其天线匹配网络的连接示意图。

　　3 结束语

　　采用本文方法设计的蓝牙倒F型天线结构紧凑、高效，便于生产，价格低廉，在蓝牙协议规定的2.402~2.480GH工作频段内，完全可以满足蓝牙天线的带宽要求。同时，该天线设计灵活，加工容易，并可和射频芯片组成独立的射频收发装置，非常适合于短距离的无线通信系统使用。