ZHCACQ1A july   2019  – june 2023 CC2640R2F-Q1 , CC2642R , CC2642R-Q1

 

  1.   1
  2.   蓝牙到达角 (AoA) 天线设计
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2到达角天线设计注意事项
    1. 2.1 天线间距
    2. 2.2 射频开关注意事项
  6. 3偶极天线阵列
    1. 3.1 偶极天线的优缺点
    2. 3.2 角度测量平面
    3. 3.3 PCB 实施
    4. 3.4 两个偶极阵列测试结果
      1. 3.4.1 总辐射功率 (TRP)
      2. 3.4.2 测量天线 1 和 2 的相位差
        1. 3.4.2.1 裸 PCB
        2. 3.4.2.2 PCB + 射频吸收材料
        3. 3.4.2.3 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔
        4. 3.4.2.4 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔 + 金属
      3. 3.4.3 相位差与距离间的关系
  7. 4根据 IQ 测量计算 AoA
    1. 4.1 偶极天线阵列未补偿时的到达角结果
      1. 4.1.1 裸 PCB 未补偿时的 AoA
      2. 4.1.2 PCB + 射频吸收材料未补偿时的 AoA
      3. 4.1.3 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔未补偿时的 AoA
      4. 4.1.4 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔 +金属未偿时的 AoA
    2. 4.2 偶极天线阵列补偿后的 AoA 结果
      1. 4.2.1 具有补偿功能的裸 PCB AoA
      2. 4.2.2 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔补偿后的 AoA
      3. 4.2.3 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔 +金属补偿后的 AoA
      4. 4.2.4 硬件设置补偿结果比较
  8. 5参考文献
  9. 6修订历史记录

PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔补偿后的 AoA

此硬件设置的初始测试显示出线性度相当高的结果。因此,通过补偿,AoA 值在 ±80° 范围内相当准确(取决于频率)。表 4-2 展示了每个频率条件下使用的补偿值。

表 4-2 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔的 AoA 补偿值
频率 (MHz)通道增益偏移
2402372.17-3.27
240402.17-3.34
240612.17-3.48
240822.17-3.54
241032.22-3.82
241242.22-3.54
241452.22–4.1
241662.22–4.1
241872.22-4.02
242082.22-4.16
242292.17-4.37
2424102.17-4.44
2426382.17-4.5
2428112.17-4.22
2430122.17-5.06
2432132.17-4.56
2434142.17–4.98
2436152.17-4.2
2438162.17-4.27
2440172.13-4.62
2442182.13-4.61
2444192.17-4.12
2446202.17-4.4
2448212.17-4.39
2450222.17-4.04
2452232.17-4.46
2454242.17-4.17
2456252.17-4.03
2458262.17-3.96
2460272.17-3.75
2462282.17-3.74
2464292.17-3.88
2466302.13–3.6
2468312.13-3.73
2470322.13-3.52
2472332.13-3.52
2474342.13-3.52
2476352.08-3.38
2478362.04-3.24
2480392.04-3.03

图 4-18 展示了未补偿时的 AoA 误差与 Phi 之间的关系,而图 4-19 展示了补偿后的 AoA 误差与 Phi 之间的关系。

GUID-C39C9BBE-6AEB-42A1-BD4A-A13742846B4C-low.png图 4-18 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔未补偿时的 AoA 误差
GUID-15C19EB0-196E-45D9-A543-2030687AECD4-low.png图 4-19 PCB + 射频吸收材料 + 镀锡铜箔补偿后的 AoA 误差

补偿极大地降低了 AoA 误差,并且在 –80° 到 75° 的范围内,大多数频率对应的误差小于 10°。图 4-20图 4-21 展示了如何调整 AoA 数据以更接近理想结果。

GUID-87FE66D2-4796-4719-A657-FB829FEB6AD4-low.png图 4-20 PCB + RF 吸波材料 + 镀锡铜箔在所有低功耗蓝牙通道上未补偿时的 AoA 结果
GUID-7741F0B0-20D4-4C8A-A376-666C74A98357-low.png图 4-21 PCB + RF 吸波材料 + 镀锡铜箔在所有低功耗蓝牙通道上补偿后的 AoA 结果