遥控门禁(RKE)系统的设计要求

     遥控门禁(RKE)系统已经备受用户的青睐，北美80%以上、欧洲70%以上的新车均安装了RKE系统。除了显而易见的便捷性，RKE用于开启汽车制动装置的技术还具有防盗作用。欧洲汽车生产厂商与保险公司合作，要求购置汽车保险时汽车要安装RKE系统。德国已开始推行这一政策，预计在几年内会扩展到整个欧洲。 

     大多数RKE系统采用单向(单工)通信，但第二代、第三代RKE系统将提供返回到钥匙的逆向通信双工操作，可以通知车主需要加油或需要增加左前轮胎压。

    RKE系统包括钥匙扣(或钥匙)中的一个无线发射器，它向安装在车内的接收器发出一串短脉冲数子信号，信号经过解码，通过接收器控制传动机构，打开或关闭车门或行李箱。在美国和日本该无线载波频率为315MHz，欧洲则使用433.92MHz (ISM频段)。日本的RKE系统采用频移键控FSK调制，其他绝大部分国家则采用幅移键控ASK调制，它的载波幅度调制在两个电平。为了减小功耗，通常取低电平接近于0，于是产生了开关键控(OOK)调制。

    RKE系统说明和设计目标
    典型的RKE系统(图1)是在钥匙扣或钥匙上安装一个微控制器。对于汽车而言，按下控制装置一个按钮，将唤醒微控制器。微控制器向钥匙的射频发射器送出一串64位或128位的数据流，经过载波调制，用简单的环状印制板天线(虽然效率不高，但环状天线可以设置在PCB上，造价低廉，使用广泛)辐射出去，实施开锁操作。

    在车辆中，射频接收器捕捉到发射数据，并直接将它传到另一个微控制器，完成解码后发出正确的控制信息，以启动引擎或打开车门。具有多个按钮的钥匙控制器还可以选择打开驾驶门、全部车门或行李箱等。

    数据流以2.4kbps至20kbps速率发射，通常由以下字段组成：前导码、操作码、校验位和"滚动码"，滚动码在每次使用后会修改自身数值，以保证车辆的安全性。如果没有滚动码，发送的信号可能会意外地开启另一车辆，或由于发射码每小偷盗取，然后用它开启车辆。

    有几个主要目标支配着RKE系统的设计。与所有大批量生产的汽车零部件一样，它们都必须具备低成本和高可靠性。发射机和接收机都应该消耗最小功率，因为更换钥匙控制器的电池非常麻烦，为汽车电池充电更为复杂。RKE系统设计人员一方面要关注这些要求，另一方面还必须确保一定的接收灵敏度、载波容限以及其它技术参数，在满足低成本、小电流限制的情况下，实现最大的发射范围。

    其它的限制包括：当地对近距离通信设备的管理规定，例如美国的FCC规定。近距离通信设备不需要申请许可证，但产品本身受各国的不同法律和规则制约。对于美国，相关管理文件是联邦政府管理条例(CFR)，标题47的第15部分，它覆盖了260MHz至470MHz波段(15.231节)和902MHz至928MHz波段(15.249节)