【应用】超低功耗无线SoC芯片用于半有源RFID定位标签，采用DSSS调制具备强抗干扰能力强
在矿井、化工厂、老人院、监狱等需要对人员进行定位的地方，可以使用蓝牙AOA、UWB等方法来实现室内定位，这两种方案使用的是有源标签，定位精度比较高，不过需要标签定时主动发送数据给基站，功耗相对更高一些。还有另外一种定位方案，使用半有源的RFID定位标签，标签只在接收到低频激活器的激活信号后才向基站发送数据。这种定位方案精度没有蓝牙AOA和UWB高，但是定位标签功耗可以做得更低。
本文主要介绍的是Silicon Labs的EFR32FG23无线SoC芯片应用于半有源RFID定位标签的方案，这种定位标签的应用框图大概如下图所示，主要由纽扣电池、SILICON LABS的EFR32FG23无线SoC芯片、上海国芯的GC3933低频唤醒芯片、晶振、125KHz和433MHz匹配和天线组成。
这个定位标签平时处于休眠模块，当GC3933芯片接收到低频激活器的125KHz激活信号后，GC3933芯片将EFR32FG23芯片唤醒，然后将当前低频激活器的ID发送给EFR32FG23芯片，EFR32FG23芯片再将低频激活器的ID发送给远处的RFID定位基站。由于低频激活器的激活距离是有限的，可以将激活距离设置为1~2米，这样就可以在需要定位的区域内合适的位置布置低频激活器。当人员携带的定位标签经过低频激活器附近时，标签被激活然后上报低频激活器的ID给定位基站，定位基站根据定位标签上报的低频激活器ID就可以知道现在标签在哪个位置。
这种使用EFR32FG23无线SoC芯片和GC3933低频唤醒芯片的半有源RFID定位标签的主要优势有：
1、超低功耗
EFR32FG23无线SoC芯片不用定时醒来，可以工作在EM4深度休眠模式，EFR32FG23芯片在3.3V供电电压的EM4休眠电流只有0.32μA；GC3933低频唤醒芯片在3通道监听模式下的电流为2.3μA，整个定位标签在休眠时的功耗不到3μA；EFR32FG23无线SoC芯片在14 dBm发射功率的TX电流为25 mA左右，但是EFR32FG23芯片只需要发送低频激活器的ID，数据包长度很短，所以总的发射电流并不大。
2、抗干扰能力强
EFR32FG23无线SoC芯片可以使用O-QPSK DSSS（直接序列扩频）调制，使用DSSS调制可以提高抗干扰能力、抗多径能力和提升接收灵敏度、对其他Radio干扰小、抗截获能力强。在矿井、化工厂等复杂环境下，使用DSSS调制可以避免无线数据受到干扰而影响到了通信距离。
3、射频匹配电路简单
EFR32FG23无线SoC芯片的射频匹配电路非常简单，而且不需要使用巴伦芯片，节省了PCB空间和元件成本。
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