無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)低頻通訊模塊研究與設(shè)計(jì)

　　引言

　　2003年，汽車(chē)無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)問(wèn)世，它在整合引擎防盜和遙控鑰匙的基礎(chǔ)上，加入了低頻通訊模塊，實(shí)現(xiàn)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(tǒng)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(dāng)基站被觸發(fā)后(車(chē)門(mén)、后備箱開(kāi)啟，發(fā)動(dòng)機(jī)一鍵啟動(dòng)等)，發(fā)出低頻指令，鑰匙接收到該信號(hào)并確認(rèn)指令后，通過(guò)高頻將接收到的低頻信號(hào)的強(qiáng)度值發(fā)送給基站，通過(guò)多組低頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)，基站判斷鑰匙所在位置并決定是否執(zhí)行相應(yīng)操作。

　　由此可見(jiàn)，低頻通訊對(duì)于無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)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(shè)計(jì)低頻通訊模塊的基礎(chǔ)上，以低頻發(fā)射芯片PCF7991和低頻接收芯片PCF7952進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

　　低頻通訊定位原理

　　無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)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)，部分磁力線穿過(guò)鑰匙天線線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電壓，通過(guò)一定方式的解調(diào)和解碼，即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，完成低頻通訊。

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

　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]可知，空間某點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為[1]：