【经验】如何采用补偿方法避免金属靠近BGM12X的天线时对蓝牙信号产生影响

时间： 2019-08-02 来源：Silicon Labs

技术问答

SILICON LABS推出的BGM12x系统级封装（SiP）模块，是业界最小的具有集成天线的蓝牙低功耗SiP模块，为设计人员提供了一种有效地将许多物联网应用小型化的终极方式。为了使BGM12x方便用于小型终端设备，需要采用纽扣电池供电，从而达到小型化的目的。

本文介绍采用将纽扣电池放置在SiP模块背后的方法，调谐集成在BGM12x中的天线，从而实现极其紧凑的设计。

放置纽扣电池对天线调谐设计的影响

为了了解纽扣电池对天线匹配的影响，我们采用了BGM121测试板，在其背面放置了一个纽扣电池，并用一片blu-tak粘胶将其固定。

图1 - 附有纽扣电池的BGM121测试板

图2和图3分别是没有电池的测试板和装有纽扣电池的测试版天线匹配情况。

图2 - BGM121测试板的原始天线匹配

图3 - 装上纽扣电池后BGM121测试板的天线匹配

图中标记的1, 2和3对应于蓝牙频段的开始，中间和结尾。如图3所示，金属体（纽扣电池）的安装将天线调谐到了蓝牙频段之外。这主要是因为纽扣电池覆盖了铜间隙区域的一部分，从而缩短了天线电流回路。

重新调谐天线：

为了抵消这种频移，我们可以简单地通过刮掉地面层来扩展间隙区域，如图4所示。由于不确定需要延长多少，我们只需将它扩展约50％。这样可以便于重新添加金属平面，以微调间隙区域。

图4 - 扩展铜间隙区域

修改后的电路板的天线匹配如下图所示。

图 5 - 延伸铜间隙区域后的天线匹配

匹配仍然是频段外的，但这次是朝向较低的频率，可以通过减少铜间隙来补偿。为了减少铜间隙，我们只需用一块金属覆盖它，直到得到正确的匹配，如下图所示。

图6 - 减小铜间隙面积以微调天线匹配

根据图7可以发现，天线匹配又回到了蓝牙频段，非常接近原始设计。

图7 - 减小铜间隙区域尺寸后的天线匹配

综上，可以发现：非常靠近BGM12x的金属会对天线匹配产生负面影响。但是通过调整铜间隙区域的大小可以很容易地进行补偿，从而将天线匹配调回到蓝牙频段，并确保为您的设计提供最佳的RF性能。

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全部评论（1）

serena Lv7. 资深专家 2019-09-30

学习了

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