基于國(guó)標(biāo)ETC射頻收發(fā)器的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中國(guó)的公路不停車(chē)收費(fèi)（ETC）系統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)越來(lái)越大，為了促進(jìn)ETC應(yīng)用的快速發(fā)展和成熟，國(guó)家相關(guān)部門(mén)開(kāi)展了高速公路聯(lián)網(wǎng)不停車(chē)收費(fèi)的試點(diǎn)工程，比如，京津翼地區(qū)和長(zhǎng)三角地區(qū)，所以對(duì)車(chē)載單元（OBU）的需求量也隨之大幅增加。

　　目前市場(chǎng)上應(yīng)用的OBU多數(shù)是通過(guò)分立元器件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，存在一致性、穩(wěn)定性和可靠性的問(wèn)題。博通（BEKEN）集成電路于2010年年初推出用于 ETC系統(tǒng)的射頻收發(fā)器芯片BK5822，是目前世界上唯一一款集成了包括接收、發(fā)射和喚醒在內(nèi)的全部射頻功能的國(guó)標(biāo)ETC收發(fā)器，其性能指標(biāo)完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20851.1-2007和GB/T 20851.2-2007。BK5822設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的OBU完全解決了上述問(wèn)題，批量生產(chǎn)的OBU具有一致性以及穩(wěn)定可靠性。

　　與應(yīng)用分立元器件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的OBU方案相比，BK5822僅需少量外部器件，最大程度上節(jié)約了PCB面積和外圍器件的成本，縮短了研發(fā)周期，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的成品率，BK5822集成了OBU所需的全部射頻功能模塊，使設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，研發(fā)調(diào)試更容易，量產(chǎn)的 OBU產(chǎn)品性能更穩(wěn)定。

　　基本技術(shù)特性

　　BK5822射頻收發(fā)器內(nèi)部集成了完整的射頻收發(fā)和調(diào)制解調(diào)功能，并嵌入了數(shù)據(jù)幀處理功能，進(jìn)行FM0的編解碼。同時(shí)BK5822還集成了喚醒電路，能夠在電流很低的睡眠狀態(tài)被喚醒，滿足了ETC OBU在睡眠狀態(tài)超低功耗的要求。BK5822采用了常用的小尺寸28pin 5mm×5mm QFN封裝（圖1），加上簡(jiǎn)單的外圍應(yīng)用電路，大大減小了在PCB上所占用的空間，從而節(jié)省了成本。

圖1： BK5822 5mm×5mm QFN封裝芯片
BK5822射頻收發(fā)器的基本特性如下：工作頻段5.7GHz~5.85GHz；能夠同時(shí)接收5.83GHz和5.84GHz兩個(gè)信道的信號(hào)；數(shù)據(jù)速率：上行512kbps，下行256kbps；輸出功率為2dBm（傳導(dǎo)）；接收鏈路集成了AGC功能，能動(dòng)態(tài)調(diào)整接收鏈路的增益；接收靈敏度達(dá) -60dBm；ASK調(diào)制方式，F(xiàn)M0編解碼；內(nèi)置喚醒電路，喚醒靈敏度為-42dBm；發(fā)射功耗為40mA；接收功耗為35mA；支持2.6V到 3.6V的電源電壓；睡眠狀態(tài)的電流為13μA；最高8MHz的4線SPI接口。