浅谈蓝牙技术：原理、应用与布局设计要点

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浅谈蓝牙技术：原理、应用与布局设计要点

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https://www.wpgdadatong.com/blog/detail/74196

蓝牙技术是一种广泛应用于短距离无线通信的技术，从智能手机到汽车，从工业生产到医疗设备，蓝牙技术的身影无处不在。本文将为您详细介绍蓝牙技术的基本概念、工作原理、应用领域以及在实际使用中需要注意的问题。

蓝牙（BT）介绍

蓝牙（BT）是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线射频技术，能在包括移动电话、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙（BT）技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，蓝牙（BT）无线射频技术，使用频段是2.4GHz。

蓝牙（BT）在共享一个公共信道的一个频段，在频段中，同一信道的各单元的时钟和跳频技术均保持同步；射频技术基于此协议的网络是对频段，每一个设备都是相对独立的，任何一个设备离开网络都不会影响到网络上其他设备的正常工作。蓝牙（BT）是一种无线技术标准，可实现短距离数据交换。

蓝牙（BT）技术的工作原理

蓝牙（BT）设备工作于ISM频段，通常是在2.402GHz至2.48GHz之间的79个信道上运行。它使用称为0.5BT高斯频移键控(GFSK)的数字频率调制技术实现彼此间的通信。也就是说把载波上移157kHz代表“1”，下移157kHz代表“0”，速率约为100万符号(或比特)/秒，然后用“0.5”将数据滤波器的-3dB带宽设定在500kHz，这样可以限制射频占用的频谱。
蓝牙(BT)传导功率发射功率；两个设备间通过时分复用(TDD)方式通信，发送器和接收器在相隔时段中交替传送，即一个挨着另一个传送，此外还采用了一种极快的跳频技术(1,600跳/秒)，以便在拥挤波段中提高链路可靠性。因此可靠性是最基本的要求。然后实现通讯。-3dB带宽设定在500kHz，这样可以限制射频占用的频谱。

常用的功率为class2.主要应用在短距离。比如，耳机。比如笔记本。比如音响等；

蓝牙（BT）又分为三种模式：

基本型和数据型EDR(Enhanced Data Rate)：BR/EDR型是以点对点网络拓扑结构创建一对一设备通信；
低功耗型BLE（Bluetooh Low Energy）：BLE型则使用点对点（一对一）、广播（一对多）和mesh（多对多）等多种网络拓扑结构。

蓝牙（BT）应用领域

射频技术比较广，BT只是其中之一。现在，科技越来越快的发展，会继续拓展！

BT应用场景

汽车领域
将BT功能应用到车载免提系统中，是最典型的汽车BT应用技术。利用手机作为网关，打开手机BT与车载免提系统，只要手机在距离车载免提系统的10米之内，都可以自动连接，控制车内的麦克风与音响系统，从而实现双向通话在汽车领域的应用。
工业生产领域
BT 技术在数控工具机中的应用，主要体现于无线监控方面，利用BT技术安装相应的监控设施，为数控工具机用户生产提供方便，同时也维护了数控工具机生产的安全。技术人员根据携带BT监控设备，随时监控与管理工具机运行，发现数控工具机生产问题及时治理。
医药领域
以BT传输设备为依托，将医院诊断结果及时输送到存储器中。BT听诊器的应用以及BT传输本身耗电量较低，传输速度更加快速，所以利用电子装置及时传输诊断结果，提高医院诊断效率，确保诊断结果数据准确性。

射频功率输出等级

Class 1
Class 1输出功率为1mW (0dBm)～100mW (20dBm)，支持100m传输距离，为达到最大范围，功率控制是强制。
Class 2
Class 2输出功率为0.25mW (-6dBm)～2.5mW (4dBm)，功率控制可选，正常情况下1mW(0dBm)支持10m传输距离，只要发射功率能超过0dBm就是属于Class 2的范围，但是如果超过4dBm的话，那就是Class 1。
Class 3
Class 3输出功率为≤ 1mW (0dBm)，支持1m传输距离。输出功率最低，Class 3类设备由于其覆盖距离非常有限，所以不常见。