RF系統設計需要考慮哪些因素

　　注：Asin（ωt） 是具有幅度A的RF載波；g（t） 是具有數值1而開(kāi)啟或具有數值0而關(guān)斷的選通信號；最大幅度為1A。

　　雖然ASK和OOK似乎具有相同的外形，重要的是注意ASK信號的幅度是其OOK對等信號的兩倍，這意味著(zhù)使用ASK調制輸入進(jìn)行接收器靈敏度測量時(shí)，對于使用OKK調制信號來(lái)測量相同的接收器，將會(huì )產(chǎn)生優(yōu)勝6dB的數值。在實(shí)際中，汽車(chē)RKE和PKE系統使用OOK。

　　選擇OOK或FSK調制對于接收器在干擾和干擾臺信號中運作的能力有著(zhù)隱含影響，通常，對于OOK接收器，如果干擾低于所需RF信號10dB至12dB，解調制錯誤（BER = 10-3）將開(kāi)始出現。在使用FSK的情況下，解調制錯誤出現的RF干擾必需更大。通常，通常在低于有用信號4dB至6dB的情況下（η = 1），這表示在干擾中間FSK調制相對于OOK調制具有更穩健的性能優(yōu)勢。

　　RF載波頻率

　　關(guān)于何種載波頻帶在汽車(chē)遙控和被動(dòng)無(wú)匙門(mén)禁系統中提供最佳性能的論題方面有著(zhù)很多的爭議，包括高頻帶（868-915MHz）或低頻帶（315-434MHz）。要解答這個(gè)問(wèn)題，需要更多地了解每種頻帶的基礎特性。

　　一個(gè)指標是考慮地區管理機構允許的輸出功率，通常，高頻帶允許較高的幅射發(fā)射功率，可以帶來(lái)更大的系統傳輸范圍。然而，這是一把“雙刃劍”，因為一個(gè)意想不至的后果是來(lái)自相同頻譜中其它大功率應用的干擾的出現。很重要的是留意大功率干擾也出現在低頻帶中。然而，在高頻帶中較大幅度干擾似乎比低頻帶中嚴重，這是合理的。

　　另一個(gè)考慮因素是RF路徑損耗，它隨著(zhù)頻率增加而增加。為了補償較高的路徑損耗，必需提高發(fā)射器的有效幅射功率，只有通過(guò)選擇具有較高輸出功率能力的發(fā)射器，或者使用具有較高效率的天線(xiàn)，才能做到這一點(diǎn)。在分析RF鏈路預算的路徑損耗、發(fā)射功率和天線(xiàn)效率時(shí)，可能得出在高頻帶下較高發(fā)射功率將會(huì )對系統的運作范圍產(chǎn)生邊際影響的優(yōu)勢。

　　顯然，高頻帶運作的主要優(yōu)勢是能夠使用很小的物理尺寸來(lái)實(shí)現高效的天線(xiàn)（雙極），這是因為波長(cháng)比低頻帶情況縮短兩到三倍。這不僅對于手持式遙控鎖匙應用非常有吸引力的，還對汽車(chē)應用具有吸引力。然而，高頻帶RF系統往往在較多的方向上傳播，可能無(wú)法提供圍繞汽車(chē)輪廓的低頻帶系統的一致性性能。

　　最后，重要的一點(diǎn)是高頻帶或低頻帶運作的選擇是參考頻率晶體的規范和射頻裝置所需的相關(guān)容差，這可能對高頻帶和低頻帶系統的成本和性能產(chǎn)生重大的影響，參見(jiàn)以下示例描述。

　　示例1：

　　如果演算一個(gè)具有150PPM頻率容差的典型晶體對于在915MHz下的高頻帶發(fā)射器應用的影響，所得到的頻率容差是±137.25kHz，然而，將相同的150PPM晶體容差應用于315MHz的低頻帶發(fā)射器應用，所得到的頻率容差則降至±47.25kHz。顯然，高頻帶應用所需的IFBW大約比低頻帶應用增大三倍，以便捕獲發(fā)射頻譜的更大范圍的變化。由于接收器靈敏度通常與其IFBW成反比，通過(guò)減小系統的運作范圍，可以減小高頻帶系統的敏感性并影響性能。

　　示例2：

　　為了緩減這種效應，選擇具有50PPM的較低容差的晶體用于高頻帶應用，這可將915MHz下的頻率容差從±137.25kHz減小至±45.75kHz?，F在，可以選擇在315MHz 下具有相當于±47.25kHz性能的IFBW，但是，代價(jià)是較高精度的參考頻率晶體和其相關(guān)成本。

　　結論

　　近年來(lái)，高集成度射頻裝置的設計和可用性進(jìn)步變得更為普遍，為了實(shí)現這些近期發(fā)展的最大優(yōu)勢，工程師值得花費精力來(lái)重新考慮今天RF系統的架構。本文旨在重新研究基礎的系統運作考慮因素，比如干擾、調制和頻率選擇，并且根據愛(ài)特梅爾ATA5830N發(fā)射器和Atmel ATA5780N接收器等新型射頻器件來(lái)加以探討。