[实用新型]一种蓝牙天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于便携设备的蓝牙天线，特别是一种电容耦合馈电的环形蓝牙天线。

背景技术

蓝牙技术是一种低成本、低功率以及短距离的无线通讯技术，可以广泛的应用在任何个人移动通讯设备上。天线，是在无线通讯系统中用来传送与接收电磁波能量的重要必备组件。由于目前尚无法将天线整合至半导体芯片中，故在蓝牙模块里除了核心的系统芯片外，天线是另一个具有影响蓝牙模块传输特性的关键性组件。在各种不同的蓝牙应用产品中，所使用的天线设计方法与制作材质也不尽相同。选用适当的天线除了有助于搭配产品的外型以及提升蓝牙模块的传输特性外，还可以更进一步降低整个蓝牙模块的成本。目前最常见的蓝牙天线种类包括有偶极天线(Dipole Antenna)、PIFA(Planar Inverted F Antenna)天线、单极子天线(Monopole antenna)以及微小型陶瓷天线(Ceramic Antenna)等。偶极天线的长度与其操作频率有关，一般常用的设计是使用半波长作为天线的长度。PIFA天线和单极子天线操作长度为四分之一波长，其中PIFA天线实现起来需要一定的高度，单极子天线需要一定的净空间(无敷铜区)。陶瓷天线是另外一种适合于蓝牙装置所使用的小型化天线。陶瓷天线的种类可分为块状(Block)陶瓷天线与多层(Multilayer)陶瓷天线，前者是使用高温(摄氏1000度以上)将整块陶瓷体一次烧结完成后再将天线的金属部份印在陶瓷块的表面上；后者则采用低温共烧(LoW Temperature Cofired)的方式将多层陶瓷迭压对位后再以800～900度的温度烧结，所以天线的金属导体可以依设计需要印在每一层陶瓷介质层上，如此一来便可有效缩小天线所需尺寸，但成本相对较高。

从产品应用的角度来看，上述四种天线都是电场型天线，对于周边接地金属面(Ground P1ane)以及人体十分敏感。因此，有必要提供一种成本低，空间小且不易受外界环境干扰的蓝牙天线。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低，空间小且不易受外界环境干扰的蓝牙天线，旨在解决现有技术中存在的蓝牙天线成本高，占据空间大且易受干扰的问题。

本实用新型是这样实现的，一种蓝牙天线，包括：印刷电路板，环形天线，射频收发信机和电容耦合馈电部分。环形天线设置于印刷电路板正面；射频收发信机和电容耦合馈电部分设置于印刷电路板反面，电容耦合馈电部分与射频收发信机相连，且电容耦合馈电部分与环形天线重合，形成耦合电容。

蓝牙天线中的环形天线包括接地的接地点和开路端，环形天线的接地点接地，开路端与电容耦合馈电部分重合；印刷电路板包括净空区域，环形天线设置于净空区域正面，印刷电路板正面的非净空区是印刷电路板的覆铜区；环形天线接地点与该覆铜区域连接；电容耦合馈电部分设置在印刷电路板净空区域的反面，其一端是输入点与射频收发信机连接，另一端是开路端，其与该环形天线开路端重合；电容耦合馈电部分的开路端呈倒L型。

蓝牙天线中，印刷电路板的宽度为40毫米，长度为90毫米，厚度为1毫米，介电常数为3.6，净空区域长度为13毫米，宽度5毫米，环形天线5的走线线宽为1毫米，总长度为23毫米，电容耦合馈电部分的输入点看进去，总的输入阻抗为50欧姆。

本实用新型的蓝牙天线通过环形天线5与电容耦合馈电部分7的耦合馈电，激励起四分之一波长谐振，减小了环形天线尺寸，印制于电路板上，降低成本，同时环形天线减小了在产品金属部分的射频感应电流，其本身不易受周边接地金属面以及人体的干扰，抗干扰性提高。

附图说明

图1是本实用新型蓝牙天线的结构示意图；

图2是本实用新型的蓝牙天线在网络分析仪上测得的回波损耗图。；

图3是本实施方式的蓝牙天线在X-Z平面的辐射方向图；

图4是本实施方式的蓝牙天线在Y-Z平面的辐射方向图；

图5是本实施方式的蓝牙天线在X-Y平面的辐射方向图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，是本实用新型蓝牙天线的结构示意图。该蓝牙天线包括印刷电路板8、设置于印刷电路板8正面的环形天线5，设置于印刷电路板8反面的电容耦合馈电部分7和射频收发信机2。