倒F蓝牙天线是由一个平行于接地平面并在一端接地的单极天线组成。天线从距离接地端一定距离的中间点馈电。该设计相对于简单的单极子具有两个优点：天线更短更紧凑，并且阻抗匹配可由设计者控制，而无需外部匹配组件。

早期在PIFA天线的设计方面由于认识的不够全面，技术上不够成熟，导致设计出来的天线频带不够宽，共振频率不能满足设计需求。另外一个方面就是天线设计材料的匮乏，因为往往一个天线要达到所设定的辐射范围和频带宽度，对其天线的材料的要求也比较高，这些问题都导致了在早期PIFA天线研究不成熟。

1.1.2倒F型蓝牙天线的研究现状

目前研究的倒F型蓝牙天线的结构是在上层有一个平面的矩形辐射金属片，在下层有一个大的接地面，和一个相对较窄的短路金属板。在国内研究的过程中，倒F型蓝牙天线可以认为是线性的IFA天线，是将IFA的金属线辐射替换成金属辐射贴片后，频带比原来的IFA宽。此外，也可以将倒F型蓝牙天线看作是一个短路的矩形微带天线，这种短路的矩形微带天线与IFA天线都是共振在TM10基本模态。

总的来说倒F型蓝牙天线可以以典型的倒F形来实现，通常在电路板的一侧，其中接地平面已从天线下方移除。然而，另一种方法是修改贴片天线，短路贴片天线。在这种方法中，贴片的一个边缘或一些中间点用接地引脚或通孔接地到地平面。这与倒F相同的原则工作。由于辐射面积较大，短路贴片天线具有比细线型更宽的带宽。像细线类型一样，短路贴片天线可以印刷在与电路的其余部分相同的印刷电路板上。然而，它们通常印在自己的板上，或者固定在主板上的电介质上。这样做是为了使天线可以被悬挂并且有效地处于空气介质中，距离接地平面的距离要远远高于原来的距离，或者使用的电介质是用于RF性能的更合适的材料[2]。

在倒F型蓝牙天线的加载过程中当短路金属贴片的宽度与上辐射贴片边长较短一端的长度相等时，即为“短路面加载”；当矩形金属贴片宽度比辐射金属贴片边长较短一端的长度窄时，即为“短路壁加载”，天线的有效电感就会增加，天线的共振频率就会低于传统的短路金属微带天线。加载短路金属贴片，一方面可以实现天线小型化，在另一方面，天线的有效电感受到天线谐振频率使用范围低于传统的一端短路微带天线在频段方面的使用范围的影响时增加。因为倒F型蓝牙天线的薄平面轮廓可以并入消费品，飞机和导弹的表面而十分受欢迎;它们使用印刷电路技术的易于制造;将天线与电路的其余部分集成在一起的容易性，以及将有源器件（例如微波集成电路）添加到天线本身以产生有源天线的可能性。

1.1.3倒F型蓝牙天线的由来

倒F型蓝牙天线是基本四分之一波单极天线的演变。线F型天线是在20世纪40年代发明的。在该天线中，馈电线连接到沿天线长度的中间点，而不是连接到基座。基座连接到地面。这样做的优点是天线的输入阻抗取决于馈电点与接地端的距离。馈电点和接地平面之间的天线部分基本上表现为短路短路。因此，设计人员可以通过设置馈电点的位置（RF系统通常具有50Ω的系统阻抗，而λ/4单极子具有36.5Ω的阻抗）来将天线与系统阻抗匹配。倒L天线是一个单极天线，弯曲成平行于接地平面运行。它具有紧凑性和比λ/4单极子更短的长度的优点，但是具有非常低的阻抗的缺点，通常仅为几欧姆。倒F型蓝牙天线结合了这两种天线的优点;它具有倒L的紧凑性和F型的阻抗匹配能力。倒F型蓝牙天线也可以看作为一个短路金属片将上辐射贴片和接地面进行短路相接的矩形微带天线。当短路金属片宽度比辐射金属贴片边长较短一端的长度窄时，会增加天线的有效电感且谐振频率比传统的短路矩形微带天线要低，因此使短路金属片的宽度变小，可以进一步减小倒F型蓝牙天线的尺寸[3]。