汽車(chē)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)解決方案
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表1：PKE智能應答器的主要技術(shù)難點(diǎn)與解決方案 
在這些應用中，基站用125 kHz頻率發(fā)送命令，同時(shí)等待附近的有效應答器以UHF頻率發(fā)回響應。智能應答器一般處于接收模式并等待任何有效的125kHz基站命令。如果接收到任何有效的基站命令，應答器以UHF頻率發(fā)送響應。這就是我們所說(shuō)的“無(wú)源無(wú)鑰匙門(mén)控系統”。由于PKE系統采用125kHz電路進(jìn)行雙向通信，因此低成本、小體積及低功耗PKE應答器可使用含有數字與低頻前端的集成系統級芯片(SoC) 智能微控制器單元(MCU)來(lái)生產(chǎn)。
PKE系統挑戰
隨著(zhù)設計工程師獲得更多的系統經(jīng)驗，他們日益面臨如下挑戰：如何既可靠地設計PKE應答器功能使其成為傳統PKE應答器的一種高性?xún)r(jià)比替代選項，同時(shí)又確保它能達到特定的系統目標。表1列出了系統設計工程師所面臨的一些主要關(guān)注點(diǎn)及解決方案。盡管PKE應答器看起來(lái)似乎需要用復雜及昂貴的電路才能實(shí)現，但設計工程師所面臨的挑戰已通過(guò)使用一些相對簡(jiǎn)單、圍繞一個(gè)智能PIC型微控制器(PIC16F639)，并包含所有必要功能以滿(mǎn)足安全雙向通信要求的低成本電路而得到解決。
圖1顯示一種智能PKE系統。它還擁有用于可選操作的按鈕，但主要操作無(wú)需任何人工干預即可完成。PKE應用的雙向通信順序如下：基站用125 KHz頻率發(fā)送命令；應答器用3付正交LC諧振天線(xiàn)接收125 KHz基站命令；如果命令有效，則應答器通過(guò)一個(gè)UHF發(fā)射機發(fā)出響應(加密數據)；如果數據正確，則基站接收響應并啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。
圖1：采用雙向通信的智能無(wú)源無(wú)鑰匙門(mén)控(PKE)系統
雙向通信距離的輸入靈敏度要求
在電池供電應答器應用中，用UHF (315/433/915 MHz) 的最大通信距離大約為100米左右，但用低頻(LF, 125 kHz)則只能達到幾米的通信距離。因此，雙頻PKE應答器的通信距離主要受125 kHz基站命令作用距離的限制。由于低頻信號的非傳播特性，125 kHz信號會(huì )隨距離增加而快速衰減。例如，假設基站輸出300 Vpp左右的天線(xiàn)輸出電壓，則由大約3米距離上的應答器的線(xiàn)圈天線(xiàn)所感應的電壓大約僅為3 mVpp，與應用環(huán)境的噪聲電平相當。因此，如何有效地檢測弱信號是系統設計工程師所面臨的一個(gè)主要問(wèn)題。
為增加125 kHz基站命令的作用距離，可考慮以下兩種可能的解決方案：(a) 增加基站發(fā)射機的發(fā)射功率；(b) 提高應答器的輸入靈敏度?；景l(fā)射機的最大發(fā)射功率一般受政府規定的限制，因此，假設基站發(fā)射的最大功率處于允許范圍內，則上述第二種提高輸入信號檢測靈敏度的方法，即是唯一有效的解決方案。為達到3米的雙向通信距離，應答器輸入靈敏度須達到3 mVpp左右。
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