無(wú)鑰匙進(jìn)入系統低頻通訊模塊研究與設計

　　引言

　　2003年，汽車(chē)無(wú)鑰匙進(jìn)入系統問(wèn)世，它在整合引擎防盜和遙控鑰匙的基礎上，加入了低頻通訊模塊，實(shí)現了汽車(chē)與鑰匙之間的雙向通訊，提高了汽車(chē)的安全性和方便性。

　　無(wú)鑰匙進(jìn)入系統分為鑰匙和車(chē)載基站兩部分，鑰匙由低頻接收模塊和高頻發(fā)射模塊組成，基站則由高頻接收模塊和分布在車(chē)身多個(gè)位置的低頻發(fā)射模塊組成。當基站被觸發(fā)后(車(chē)門(mén)、后備箱開(kāi)啟，發(fā)動(dòng)機一鍵啟動(dòng)等)，發(fā)出低頻指令，鑰匙接收到該信號并確認指令后，通過(guò)高頻將接收到的低頻信號的強度值發(fā)送給基站，通過(guò)多組低頻信號強度檢測，基站判斷鑰匙所在位置并決定是否執行相應操作。

　　由此可見(jiàn)，低頻通訊對于無(wú)鑰匙進(jìn)入系統來(lái)說(shuō)是十分重要的一個(gè)組成部分。本文將從低頻通訊定位原理出發(fā)，進(jìn)而在分析設計低頻通訊模塊的基礎上，以低頻發(fā)射芯片PCF7991和低頻接收芯片PCF7952進(jìn)行實(shí)驗驗證。

　　低頻通訊定位原理

　　無(wú)鑰匙進(jìn)入系統的低頻工作頻率通常為125kHz，其耦合方式為電感耦合，即基站低頻發(fā)射端高頻電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，部分磁力線(xiàn)穿過(guò)鑰匙天線(xiàn)線(xiàn)圈，產(chǎn)生感應電壓，通過(guò)一定方式的解調和解碼，即可進(jìn)行數據傳輸，完成低頻通訊。

　　無(wú)鑰匙進(jìn)入系統低頻發(fā)射天線(xiàn)常采用截面為矩形的繞線(xiàn)天線(xiàn)，設其尺寸為a×b×h， 如圖1所示：

　　根據參考文獻[1]可知，空間某點(diǎn)處的磁感應強度為[1]：