PKE系统的设计介绍

PKE（Passive Keyless Entry）系统是一种无钥匙进入系统，它通过无线电波或红外线技术实现车辆的远程控制和身份验证。

无钥匙系统的关键通信链路包括低频发射模块和射频接收模块。低频发射模块工作在125KHz，作为上行链路，由车辆端发送至钥匙端；射频接收模块工作在315MHz或434MHz，作为下行链路，由钥匙端发送至车辆端。

125KHz低频信号的选择主要考虑到与发动机防盗技术的兼容性，同时其对距离敏感，可以实现精确的距离检测，起到关键的定位作用。射频接收模块则采用传统遥控钥匙的频段，既兼容遥控钥匙的基本功能，又利用了其通信速度快的优势。

为了确保在较短时间内完成无钥匙开门或点火的过程，需要采用较高的波特率（一般8~20kbps）。不建议使用低端的SAW发射模块（1kbps左右），而应采用基于锁相环技术的发射芯片，例如NXP的PCF7900，其在FSK模式下的最高波特率可达20kbps。为了实现更高的通信速度，射频频段也有采用更高频的868MHz或915MHz的趋势。

通过上行和下行链路，钥匙和汽车可以建立起双向通信，进行复杂的身份认证。最新的一代认证技术是交互认证技术（Mutual-Authentication），不仅需要汽车来认证钥匙，还需要钥匙来判断车辆是否合法。任何错误都会导致整个通信结束，以此来保证系统的安全性。通信距离由低频上行链路125KHz决定，通常的PKE系统工作有效距离约为2.5米左右，实际有效开关门距离为1.5米至2米。

除了车内外检测精度以外，钥匙端的功耗也是衡量一个无钥匙系统优劣的重要指标。PCF7952自带的电源管理模块可以最大程度地降低整个系统功耗。在一套成熟的无钥匙系统方案中，钥匙端使用一颗2032的3V锂电池供电，电池寿命可以长达三年。

PKE系统主要由以下几个部分组成：车载天线、射频识别（RFID）标签、钥匙（应答器）、电子控制单元（ECU）、启动/熄火开关等。

PKE系统的兼容性是指其能够与多种车型和配置的汽车兼容。为了实现兼容性，PKE系统需要采用通用的通信协议和接口标准，使得不同厂商生产的钥匙（应答器）模块可以互相替换。此外，PKE系统还需要具备一定的可扩展性，以便在未来技术升级时能够方便地进行升级改造。