被動(dòng)門(mén)禁系統中RF設計

接地噪聲反射

在實(shí)際生活中，由于反射和衰退效應，環(huán)境影響著(zhù)系統鏈路預算的衰減。在定義系統的鏈路預算時(shí)，必須把這些因素考慮在內。下面通過(guò)一個(gè)計算例子來(lái)說(shuō)明接地噪聲(接地反彈)反射對可接收距離的影響：

　　舉例：

　　• 接收器靈敏度：典型值

　　-109dBm，433.92MHz

　　• 發(fā)射功率：典型值10dBm

　　• 發(fā)射器天線(xiàn)增益：-18dB (接近小尺寸環(huán)形天線(xiàn)的性能)

　　• 本例中假設接收器的天線(xiàn)增益為-6dB

如果接地噪聲反射可以忽略，按照自由空間方程，可計算出距離大約為3km。然而本例考慮到了接地噪聲反射，典型可接 收距離降至300m。當然，實(shí)際中接地噪聲反射遠比本例的更為復雜。圖7顯示了反射效應是如何影響車(chē)輛天線(xiàn)的接收功率的。紅色曲線(xiàn)代表自由空間條件下的理 想情況，而藍色曲線(xiàn)代表有人慢慢走近汽車(chē)時(shí)的行為。

圖7 反射效應對868MHz下系統接收信號功率的影響

阻斷性能

RF系統總是會(huì )受到環(huán)境干擾的；而汽車(chē)內部存在大量的噪聲和干擾，情況便比較明顯。愛(ài)特梅爾的汽車(chē)門(mén)禁器件具有出色 的阻斷性能，可為這類(lèi)應用提供最佳解決方案。圖8例示了ATA5824在433.92MHz時(shí)的3dB阻斷曲線(xiàn)。不過(guò)，在有些情況下，這種阻斷要求遠不是 集成電路能夠滿(mǎn)足的。為了滿(mǎn)足這類(lèi)擴展性的應用要求，這時(shí)可以借助一個(gè)外部前端表面聲波(SAW)濾波器來(lái)提高阻斷性能。

圖8 ATA5824在433.92 MHz下的寬帶3dB阻斷特性

中頻濾波器帶寬

系統定義中另一個(gè)重要指標是中頻(intermediate frequency, IF)濾波器帶寬。關(guān)于這個(gè)參數，必須充分考慮到所有的系統頻率容差。接收器和發(fā)射器的晶振容差和晶振都必須特別仔細地規定，以使最差情況下也仍然能夠接 收到IF濾波器帶寬內的發(fā)射器頻譜信號。對于極窄IF帶寬的系統，還必須考慮到數據速率和調制類(lèi)型(容差除外)。

耗電量

耗電量始終是汽車(chē)門(mén)禁系統的一個(gè)主要問(wèn)題，特別是在密鑰卡模塊中?，F在對電池壽命的一般要求為7年左右。即使車(chē)輛對 耗電量的要求似乎沒(méi)有這么嚴苛，但是因為汽車(chē)內部電子模塊的數量正在不斷攀升，所以低功耗解決方案也是必須的。愛(ài)特梅爾的UHF器件就是專(zhuān)門(mén)為滿(mǎn)足這類(lèi)低 功耗要求而設計。

下面是愛(ài)特梅爾 IC的耗電量示例：

　　• 透明（Transparent）接收器IC ATA5745：工作模式下為6.5 mA(典型值)

　　• 接收器IC ATA5724：工作模式下為8mA(典型值)

　　• 發(fā)射器IC T5754：7.5dBm功率下為9mA(典型值)

　　• 收發(fā)器 IC ATA5824：接收和發(fā)射模式下都為10.5mA (典型值)(P=5dBm)

此外，還有一些方法可用來(lái)進(jìn)一步降低平均耗電量。例如通過(guò)提高數據傳輸速率使發(fā)射時(shí)間變得更短，從而減低電流消耗。 在降低發(fā)射器的平均耗電量方面，開(kāi)/關(guān)鍵控(On/Off Keying, OOK)調制比頻移鍵控(FSK)更有利。而降低接收器耗電量的最好方法是在睡眠和工作模式之間進(jìn)行切換，以使整個(gè)電路保持有效信號進(jìn)入時(shí)的工作狀態(tài)。為 此，大多數愛(ài)特梅爾的接收器和發(fā)射器 IC都帶有輪詢(xún)模式。