無鑰匙進入系統低頻通訊模塊研究與設計

　　引言

　　2003年，汽車無鑰匙進入系統問世，它在整合引擎防盜和遙控鑰匙的基礎上，加入了低頻通訊模塊，實現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射模塊組成。當基站被觸發后(車門、后備箱開啟，發動機一鍵啟動等)，發出低頻指令，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行相應操作。

　　由此可見，低頻通訊對于無鑰匙進入系統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，進而在分析設計低頻通訊模塊的基礎上，以低頻發射芯片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，即基站低頻發射端高頻電流產生磁場，部分磁力線穿過鑰匙天線線圈，產生感應電壓，通過一定方式的解調和解碼，即可進行數據傳輸，完成低頻通訊。

　　無鑰匙進入系統低頻發射天線常采用截面為矩形的繞線天線，設其尺寸為a×b×h， 如圖1所示：

　　根據參考文獻[1]可知，空間某點處的磁感應強度為[1]：