Mikä on RF-viestintä - protokolla ja sovellus?

RF tarkoittaa taajuuksia, jotka kuuluvat radioaaltojen etenemiseen liittyvään sähkömagneettiseen spektriin. RF-virta luo sähkömagneettisia kenttiä, kun sitä käytetään antenniin, joka välittää sovellettua signaalia avaruuteen. Sähkömagneettista aaltopohjaista viestintää on hyödynnetty useiden vuosikymmenien ajan, erityisesti langattomien puheviestintä- ja dataviestintää varten. RF-signaalin taajuus on kääntäen verrannollinen kentän aallonpituuteen. Värähtelyn nopeus radiotaajuuksilla on alueella noin 30 KHz - 300 GHz.

RF-aaltoja, jotka on moduloitu sisältämään tietoa, kutsutaan RF-signaaleiksi. Näillä RF-signaaleilla on joitain käyttäytymiä, jotka voidaan ennustaa ja havaita ja ne voivat liittää muihin signaaleihin. Antennit on käytettävä radiosignaalien vastaanottamiseen. Nämä antennit nostavat enemmän radiosignaaleja kerrallaan. Käyttämällä radiovirittimiä voidaan taajuudet noutaa. Käytettävissä on joitain vapaita bändejä, joita käytetään kaukosäätimen sovelluksiin. Näitä kutsutaan myös ISM (Industrial, Scientific and Medical) -bändeiksi. Houkutteleva taajuuskaista on 434 MHz.

Hyötykuormatiedot on moduloitava RF-kantajalle. Kaksi yksinkertaista modulaatiotekniikkaa Amplitude shift Keying (ASK) ja Frequency shift keying (FSK) ovat suosittuja tähän. Sähkönkulutuksellisista syistä ASK toteutetaan pääosin ON-OFF-näppäimillä (OOK). Haasteena on löytää antennisuunnittelu tai -konsepti, joka on täydellinen kompromissi kustannusten ja suorituskyvyn välillä. Selkeät RF-mallit ovat välttämättömiä kokousasetusten kannalta.


Kaksisuuntaiset linkit RF-kauko-ohjaimeen:
Korkeataajuisia kauko-ohjaimia voidaan käyttää kaksisuuntaisten RF-linkkien perusteella. Ohjauslaitteen kaukosäätimen linkin lisäksi on lisäksi linkki taaksepäin laitteesta ohjaimeen. Tätä taaksepäin olevaa linkkiä voidaan käyttää etäyhteyden voimakkuuden varmistamiseen käyttämällä kättelyprotokollia ja palautteen antamista käyttäjälle. Kaksisuuntainen RF-linkit on toteutettu RF-lähetin-IC, joka sisältää RF-vastaanottimen ja RF-lähetin jakaa yhden PLL ja yksi antenni.


RF-tiedonsiirtoprotokollat:
RF-linkin paremman suorituskyvyn aikaansaamiseksi Cyclic Redundancy Check (CRC) -arvot muodostetaan usein ja lähetetään osana kehystä. Vastaanotin voi selvästi tunnistaa minkä tahansa bittivirheen laskemalla uudelleen vastaanotetun datakehyksen CRC-arvot ja vertailemalla niitä, jotka on muodostettu ennen lähetystä. Lähettimen akun lataustaso voidaan ilmoittaa täydellisellä 4-bittisellä tai 8-bittisellä datakentällä, joka edustaa mitattua akkujännitettä. Järjestelmät mahdollistavat yhden tieyhteyden kahden solmun välillä, nimittäin lähetys ja vastaanotto.

RF-moduuleja on käytetty yhdessä neljän kanavan kooderin ja dekooderin IC: ien kanssa. HT-12E ja HT-12D tai HT-640 ja HT-648 ovat yleisimmin käytetty koodereita ja dekoodereita vastaavasti RF-viestintää. Enkooderia käytetään lähetysdatan koodaamiseen, kun dekoodaus dekoodaa vastaanottoa. Enkooderiä käytetään datan lähettämiseen sarjakuvien sijasta rinnakkaislähetyksen sijasta. Nämä signaalit lähetetään sarjamuotoisesti RF: n kautta vastaanottopisteeseen. Dekooderia käytetään dekoodaamaan sarjadataa vastaanottimessa ja covertsina rinnakkaisena datana.


RF-viestinnän sovellukset
RF-viestintä käytetään pääasiassa langattomaan dataan, äänensiirtosovelluksiin ja kotiautomaatioon, kauko-ohjaussovelluksiin ja teollisiin sovelluksiin.

Esimerkiksi kotiautomaatiosovelluksissa voimme käyttää RF-ohjattuja kytkimiä perinteisten kytkinten sijaan. Tätä tarkoitusta varten RF-kauko-ohjainta voidaan käyttää valojen ja muiden laitteiden ohjaamiseen siirtymättä muualle. Tämä sovellus on enimmäkseen hyödyllinen fyysisesti vammaisille. Teollisuussovelluksissa robottien ja ajoneuvojen ohjaamiseen voidaan käyttää RF-viestintää. Robottilaitteita käytetään yleensä riskialttiissa toiminnassa, jota ihmiset eivät voi suorittaa. Tätä varten tarvitaan lähetysyksikkö robottilaitteiden liikkeen ohjaamiseksi.

Monien syiden takia lähetys RF: n kautta on parempi kuin IR (infrapuna). Ensinnäkin signaali RF: n avulla voi kulkea suurempia etäisyyksiä, joten se sopii pitemmälle alueelle. IR toimii enimmäkseen näkötilaa varten, mutta RF-signaalit voivat kulkea jopa silloin, kun lähettimen ja vastaanottimen välillä on esteitä. RF-lähetyksellä on korkea luotettavuus kuin infrapunakaukosäätimellä. RF-viestintä käyttää tiettyä taajuutta, mutta IR ei käytä tietyn alueen, ja ne vaikuttavat muihin IR-lähteisiin.

Jätä viesti 

viestiluettelo