汽车门禁射频接收器阻抗匹配介绍

目前在汽车领域基本上都实现了遥控钥匙进入、无钥匙进入，启动的方式。无论是RKE (Remote Keyless Entry) 还是PKE (Passive Keyless Entry) 系统，都会用到UHF接收模块。而UHF模块的设计对整个系统性能来说起着非常重要的作用。

UHF 接收模块一般由一下几部分组成：天线，声表面波滤波器（SAWF，可选），外部低噪声放大器（Ext. LNA，可选）, UHF接收芯片（UHF Receiver），以及这些元器件之间的阻抗匹配电路。如Fig 1.

对于整个接收模块来说，在PCB设计好的情况下，硬件上性能的优化，主要就集中在了如何进行各个子模块之间的阻抗匹配，使得信号在各个模块之间传输时损失最小。这篇文章主要来谈一下UHF接收模块的阻抗匹配的方法。

总体上来说，阻抗匹配有两种方式：一种是直接匹配，另一种是间接匹配。

所谓直接匹配，就是说把系统前级模块的输出阻抗和下级模块的输入阻抗，只通过一个匹配网络，直接进行匹配。 如Fig 2所示。由于匹配的目的是要得到最优的功率传输，所以这个匹配又可以叫做功率匹配或者共轭匹配。例如，假设前级模块的输出阻抗是Zo=x+jy ohm, 后级模块的输入阻抗是Zin=a+jb ohm，通过匹配网络后，从前级模块输出往后级看去阻抗为Zo’=Zo*，即Zo’=x-jy. 这样前后级就可以说共轭匹配就完成了。

间接匹配，如Fig 3所示。把前级输出阻抗和后级输入阻抗，分别匹配到50ohm。这样前后级就通过50ohm这个“中间人”匹配到了一起，这就是所谓的间接匹配。

对于系统来说，决定是选择直接匹配还是间接匹配有很多因素要可虑。一般来说，直接匹配优点主要是所需匹配元器件少，损耗自然也会小一点，占用PCB空间小，易于PCB设计；缺点是有时前级的输出阻抗比较难测量，只能通过查询相关的规格书来得到，结果有可能会误差比较大；由于模块间是任意阻抗的匹配，而一般RF测试设备都是50ohm输入/输出阻抗，想测试每个模块节点间的性能就很不方便。相反，间接匹配需要更多的匹配元件，占用更多的PCB空间；但优点同样突出，由于模块间都是匹配到50ohm，每个模块节点的性能测试起来都比较方便。

本文将以下面的 (Fig 4) 模块构架为例来介绍如何进行一步一步的匹配。可以看出里面既包含了间接匹配又包含直接匹配。

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