RF относится к частотам, которые попадают в электромагнитный спектр, связанный с распространением радиоволн. Радиочастотный ток создает электромагнитные поля при приложении к антенне, распространяющей приложенный сигнал в пространстве. Связь на основе электромагнитных волн использовалась в течение многих десятилетий, особенно для беспроводной голосовой связи и передачи данных. Частота радиосигнала обратно пропорциональна длине волны поля. Частота колебаний радиочастот находится в диапазоне от 30 кГц до 300 ГГц.
Радиочастотные волны, которые были модулированы для содержания информации, называются радиочастотными сигналами. Эти радиочастотные сигналы обладают определенным поведением, которое можно предсказать и обнаружить, и они могут взаимодействовать с другими сигналами. Для приема радиосигналов необходимо использовать антенны. Эти антенны будут принимать большее количество радиосигналов за раз. С помощью радиотюнеров можно уловить определенные частоты. Есть несколько доступных бесплатных диапазонов, которые используются для удаленного управления приложениями. Их также называют диапазонами ISM (промышленные, научные и медицинские). Наиболее привлекательная полоса частот - 434 МГц.
Данные полезной нагрузки необходимо модулировать на несущей RF. Для этого популярны два простых метода модуляции: амплитудная манипуляция (ASK) и частотная манипуляция (FSK). По причинам энергопотребления ASK в основном реализован как ON-OFF keying (OOK). Задача состоит в том, чтобы найти такую конструкцию или концепцию антенны, которая представляет собой идеальный компромисс между стоимостью и характеристиками. Четкий дизайн RF необходим для соблюдения правил.
Двунаправленные ссылки для дистанционного управления RF:
Можно использовать высокопроизводительные пульты дистанционного управления на основе двунаправленных радиочастотных каналов. Помимо ссылки для удаленного контроллера на управляемое устройство, существует дополнительная обратная ссылка от устройства к контроллеру. Эта обратная ссылка может использоваться для обеспечения устойчивости удаленной связи с помощью протоколов установления связи и предоставления обратной связи пользователю. Двунаправленные РЧ-каналы реализуются с использованием ИС РЧ-приемопередатчиков, которые включают РЧ-приемник и РЧ-передатчик, совместно использующие одну единственную ФАПЧ и одну единственную антенну.
Протоколы для радиочастотной связи:
Изображение
Для повышения устойчивости радиочастотного канала значения циклического контроля избыточности (CRC) часто генерируются и передаются как часть кадра. Приемник может четко идентифицировать любые битовые ошибки, пересчитывая значения CRC принятого кадра данных и сравнивая с тем, который был сгенерирован перед передачей. Уровень заряда батареи передатчика может сигнализироваться полным 4-битным или 8-битным полем данных, представляющим измеренное напряжение батареи. Системы позволяют одностороннюю связь между двумя узлами, а именно передачу и прием.
Радиочастотные модули использовались вместе с набором четырехканальных микросхем кодера и декодера. HT-12E и HT-12D или HT-640 и HT-648 являются наиболее часто используемыми кодировщиками и декодерами соответственно в радиочастотной связи. Кодер используется для кодирования передаваемых данных, в то время как прием декодируется декодером. Кодер будет использоваться для последовательной передачи данных вместо параллельной. Эти сигналы последовательно передаются по радиочастоте в пункт приема. Декодер используется для декодирования последовательных данных в приемнике и конвертов как параллельных данных.
Применение радиочастотной связи
Радиочастотная связь в основном используется для беспроводной передачи данных, приложений передачи голоса и приложений домашней автоматизации, приложений дистанционного управления и отраслевых приложений.
Например, в приложениях домашней автоматизации мы можем использовать переключатели с РЧ-управлением вместо обычных переключателей. Для этого можно использовать радиочастотный пульт дистанционного управления для управления освещением и другими устройствами, не перемещаясь в другие места. Это приложение в основном полезно для людей с ограниченными физическими возможностями. В отраслевых приложениях для управления роботами и транспортными средствами может использоваться радиочастотная связь. Транспортные роботы обычно используются в опасных операциях, которые не могут быть выполнены людьми. Для этого необходим передающий блок для управления движением роботов.
Радиочастотный передающий блок для управления роботизированной машиной
Блок робота-транспортного средства, управляемый блоком передачи RF
По многим причинам передача через RF лучше, чем через инфракрасный порт. Во-первых, сигнал через RF может распространяться на большие расстояния, что делает его пригодным для применения на больших расстояниях. ИК в основном работает в режиме прямой видимости, но радиочастотные сигналы могут распространяться даже при наличии препятствий между передатчиком и приемником. Радиочастотная передача имеет более высокую надежность, чем дистанционная инфракрасная связь. Радиочастотная связь использует определенную частоту, но ИК-излучение не будет использовать конкретный диапазон, и на них будут влиять другие источники ИК-излучения.
Фото Кредит
- Автор изображения creativentechno.files