智能化汽車的守門神，數(shù)字車鑰的無線技術(shù)

新能源汽車毫無懸念地成為了2023年的熱點詞之一。據(jù)統(tǒng)計，2023年第一季度新能源汽車的市場滲透率已經(jīng)超過30%；出口貿(mào)易領(lǐng)域，更是在全球獨領(lǐng)風(fēng)騷！

圖表源自中國汽車工業(yè)協(xié)會-統(tǒng)計數(shù)據(jù)

同時，更具科技感智能座艙，倍受年輕人的追捧；手機控制的門鎖，也標(biāo)志著新一代的鎖止系統(tǒng)（車鑰匙）閃亮登場。

對于傳統(tǒng)燃油車車主來說，車鑰匙就是那個和薄荷糖盒大小差不多，其貌不揚的家伙；而對于新能源車車主來說，它還可以是手機+App，以及背后那些各種無線技術(shù)和協(xié)議的有機組合。

先做個

小型調(diào)研

● 傳統(tǒng)的遙控鑰匙（RKE: Remote Keyless Entry；PKE：Passive Keyless Entry）

RKE是今天大多數(shù)有車族使用的主動式遙控鑰匙技術(shù)，平均每輛機動車標(biāo)配2把，這也是目前眾多新能源汽車的標(biāo)配。這種系統(tǒng)由鑰匙發(fā)射模塊和車內(nèi)接收模塊組成，當(dāng)你按下車鑰匙的開鎖鍵后，鑰匙內(nèi)的無線發(fā)射器向車內(nèi)的接收器發(fā)送一串數(shù)字信號，信號在接收端經(jīng)過解調(diào)解碼后，通過控制單元控制響應(yīng)的傳動機構(gòu)，打開或關(guān)閉車門。

RKE/PKE工作在ISM頻段，通常在315 MHz或433 MHz 頻段，車輛密鑰信息采用FSK（常見2-FSK）或GFSK調(diào)制加載到載波上進(jìn)行傳送。這是一種成熟的技術(shù)，然而成熟不代表簡單，適量的射頻測試仍然是保證遙控鑰匙質(zhì)量的必經(jīng)過程，以確保遙控車鑰匙的品質(zhì)：

?

是否工作在正確的頻點，且在可控誤差范圍之內(nèi)

?

是否能達(dá)到設(shè)計要求的發(fā)射功率

?

是否能達(dá)到設(shè)計要求的FSK調(diào)制頻偏

在頻譜模式下，利用trace

最大保持和marker讀取FSK調(diào)制頻偏

這是我們在是德科技N9321C/N9322C 基礎(chǔ)型頻譜分析儀上觀測到的頻譜特性。這類頻譜儀有一個秘密武器：專門針對這類低速率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的一鍵式綜合測量解決方案，可以將這類遙控鑰匙的測試做得多、快、好、省。

在N9321C頻譜分析儀的

DMA解調(diào)模式下，得到全部的數(shù)據(jù)

●第三代數(shù)字鑰匙

伴隨著新能源汽車的快速發(fā)展和對科技感的不懈需求，數(shù)字鑰匙這個概念已由第一代的NFC、第二代的藍(lán)牙，到了2021年CCC(Car Connectivity Consortium)全球車聯(lián)聯(lián)盟發(fā)布了汽車數(shù)字密鑰3.0規(guī)范，明確了第三代數(shù)字鑰匙是基于UWB/Bluetooth，以及NFC技術(shù)的互聯(lián)方案。

從使用者層面看，數(shù)字鑰匙是一項創(chuàng)新的品類，它把實體鑰匙轉(zhuǎn)化成了以手機以及應(yīng)用程序為代理的虛擬鑰匙；從技術(shù)層面看，它則是一系列技術(shù)和協(xié)議的有機整合。其工作流程大致如下：

1.

80米范圍內(nèi)可以先用車內(nèi)藍(lán)牙模塊掃描手機，進(jìn)行藍(lán)牙連接和身份認(rèn)證、藍(lán)牙粗略測距，同時喚醒UWB功能。

2.

10-20米范圍 UWB 啟動定位和測距功能。

3.

在3-10米的范圍內(nèi)設(shè)置為迎賓區(qū)，可觸發(fā)車輛進(jìn)行迎賓功能的車燈打開或者喇叭提示方便車主找車；走到距車 6 米的距離時，車內(nèi)照明自動開啟。

4.

當(dāng)走到 1-3 米的范圍內(nèi)可以設(shè)置為解鎖區(qū)，可自動解鎖車門，自動調(diào)節(jié)座椅高度，后視鏡折疊自動開啟。

5.

當(dāng)車主進(jìn)入到車內(nèi)，車內(nèi)UWB錨點掃描到手機UWB信號時，按下啟動鍵可以實現(xiàn)車輛的啟動（掃描不到則無法啟動）。

通過對CCC定義的第三代數(shù)字鑰匙的解讀，我們可以大致歸納出以下幾個使用場景：

?

大量用戶大概率上會使用到手機藍(lán)牙，或藍(lán)牙+UWB這種組合方式解鎖車門

?

當(dāng)手機電量不足時，手機上的NFC標(biāo)簽會成為補救解鎖方式

?

手機App-云端解鎖和傳統(tǒng)的RKE遙控鑰匙成為備用解鎖方式

●UWB（ultra-wide band）

近年UWB以越來越頻繁的節(jié)奏出現(xiàn)在汽車電子和消費類電子領(lǐng)域內(nèi)。這是一種超低功耗、短距離無線技術(shù)，可用于傳輸數(shù)據(jù)并捕獲準(zhǔn)確的位置和方向信息。它可以在10米半徑范圍內(nèi)為無線個人區(qū)域通信提供高達(dá)1Gbit/s的數(shù)據(jù)速率，并在短距離（10-15米）內(nèi)提供發(fā)射器和接收器之間的厘米級位置信息，其定位和測向能力比藍(lán)牙和Wi-Fi準(zhǔn)確得多。在第三代數(shù)字鑰匙的定義里，UWB和藍(lán)牙技術(shù)的配合，為我們提供流暢舒適的無感門禁體驗。

●工作頻率和帶寬

UWB技術(shù)主要在 3.1 至 10.6 GHz 的寬頻率范圍內(nèi)運行，信道帶寬超過 500 MHz。它使用基于脈沖模式的無線電技術(shù)，發(fā)送寬度為幾納秒的短脈沖。由于該技術(shù)可用的頻譜很廣，因此可以非常快速地發(fā)送脈沖數(shù)據(jù)。寬帶寬還允許它具有低功率譜密度，從而最大限度地減少對在同一頻段運行的其他技術(shù)的干擾。我國工信部無線電管理局在今年2月發(fā)布的UWB新規(guī)征求意見稿中提出將UWB涉及的全頻段內(nèi)的頻譜密度限制在 -41dBm/MHz之內(nèi)，在與5G或WiFi6重疊的頻段將帶外發(fā)射功率限值限制在-51 dBm/MHz之內(nèi)。

UWB信道#	中心頻點(MHz)	帶寬	地區(qū)或國家
0	499.2	499.2	美國
1	3494.4	499.2	美國，歐洲
2	3993.6	499.2	美國，歐洲，中國，日本，韓國
3	4992.8	499.2	美國，歐洲，日本，韓國
4	3993.6	1331.2	美國，歐洲
5	6489.6	499.2	美國，歐洲，中國
6	6988.8	499.2	美國，歐洲，中國
7	6489.6	1081.6	美國
8	7448	499.2	美國，歐洲，中國，韓國
9	7987.2	499.2	美國，歐洲，中國，日本，韓國
10	8486.4	499.2	美國，歐洲，中國，日本，韓國
11	7987.2	1331.2	美國，日本，韓國
12	8985.6	499.2	美國，日本，韓國
13	9494.8	499.2	美國，日本，韓國
14	9984	499.2	美國，日本，韓國
15	9484.8	1354.97	美國，日本，韓國

從工信部發(fā)布的UWB新規(guī)征詢意見稿中，我們還可以看到，相對于早期于2008年發(fā)布的版本，2023版對UWB設(shè)備提出了更嚴(yán)格的要求。例如，增加了帶外發(fā)射功率限制的要求，細(xì)化了雜散測試的限值要求等。

是德科技為你提供多種信號分析方案，應(yīng)對不同場景下的信號分析需求，例如：

?

信道功率

?

占用帶寬

?

平均功率譜密度

?

最大峰值功率

?

發(fā)射雜散

查看視頻：

車鑰FSK射頻信號的測試手法

立即注冊，

查看相關(guān)資料，參與抽獎

立即注冊

資料預(yù)覽

? 左右滑動查看 ?

獎品預(yù)覽

小米小背包

美度

晴雨傘

U盤

倍思充電器

* 禮品圖片僅供參考，請以實物為準(zhǔn)。請在填寫問卷時留下詳細(xì)地址，如遇地址不詳無法寄送，敬請諒解。

關(guān)于是德科技

是德科技（NYSE：KEYS）啟迪并賦能創(chuàng)新者，助力他們將改變世界的技術(shù)帶入生活。作為一家標(biāo)準(zhǔn)普爾 500 指數(shù)公司，我們提供先進(jìn)的設(shè)計、仿真和測試解決方案，旨在幫助工程師在整個產(chǎn)品生命周期中更快地完成開發(fā)和部署，同時控制好風(fēng)險。我們的客戶遍及全球通信、工業(yè)自動化、航空航天與國防、汽車、半導(dǎo)體和通用電子等市場。我們與客戶攜手，加速創(chuàng)新，創(chuàng)造一個安全互聯(lián)的世界。了解更多信息，請訪問是德科技官網(wǎng) www.keysight.com.cn。

了解我們不懈追求行業(yè)創(chuàng)新的奮斗史：

www.keysight.com/cn...

點擊“閱讀原文”立即注冊