無鑰匙進入系統(tǒng)低頻通訊模塊研究與設(shè)計

　　引言

　　2003年，汽車無鑰匙進入系統(tǒng)問世，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，實現(xiàn)了汽車與鑰匙之間的雙向通訊，提高了汽車的安全性和方便性。

　　無鑰匙進入系統(tǒng)分為鑰匙和車載基站兩部分，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身多個位置的低頻發(fā)射模塊組成。當基站被觸發(fā)后(車門、后備箱開啟，發(fā)動機一鍵啟動等)，發(fā)出低頻指令，鑰匙接收到該信號并確認指令后，通過高頻將接收到的低頻信號的強度值發(fā)送給基站，通過多組低頻信號強度檢測，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，低頻通訊對于無鑰匙進入系統(tǒng)來說是十分重要的一個組成部分。本文將從低頻通訊定位原理出發(fā)，進而在分析設(shè)計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進行實驗驗證。

　　低頻通訊定位原理

　　無鑰匙進入系統(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，部分磁力線穿過鑰匙天線線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電壓，通過一定方式的解調(diào)和解碼，即可進行數(shù)據(jù)傳輸，完成低頻通訊。

　　無鑰匙進入系統(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[1]可知，空間某點處的磁感應(yīng)強度為[1]：