RF se nanaša na frekvence, ki spadajo v elektromagnetni spekter, povezan s širjenjem radijskih valov. RF-tok ustvarja elektromagnetna polja, ko se nanesejo na anteno, ki širi uporabljeni signal skozi vesolje. Komunikacije na osnovi elektromagnetnih valov se že desetletja uporabljajo predvsem za brezžične govorne komunikacije in podatkovne komunikacije. Frekvenca RF signala je obratno sorazmerna z valovno dolžino polja. Hitrost nihanja radijskih frekvenc je v območju od približno 30 kHz do 300 GHz.
RF valovi, ki so modulirani tako, da vsebujejo informacije, se imenujejo RF signali. Ti RF signali imajo nekaj vedenja, ki jih je mogoče predvideti in zaznati ter se lahko povezujejo z drugimi signali. Za sprejem radijskih signalov je treba uporabiti antene. Te antene bodo hkrati sprejele večje število radijskih signalov. Z uporabo radijskih sprejemnikov lahko poberemo določene frekvence. Na voljo je nekaj prostih pasov, ki se uporabljajo za aplikacije za daljinsko upravljanje. Ti se imenujejo tudi pasovi ISM (industrijski, znanstveni in medicinski). Najbolj privlačen frekvenčni pas je 434 MHz.
Podatke o koristnem tovoru je treba modulirati na RF-nosilcu. Za to sta priljubljeni dve preprosti modulacijski tehniki: amplitudni premik (ASK) in frekvenčni premik (FSK). Zaradi porabe energije se ASK večinoma izvaja kot tipka ON-OFF (OOK). Izziv je najti zasnovo ali koncept antene, ki predstavlja popoln kompromis med stroški in zmogljivostjo. Za izpolnjevanje predpisov je potrebna jasna zasnova RF.
Dvosmerne povezave za RF daljinski upravljalnik:
Vrhunski daljinski upravljalniki se lahko uporabljajo na podlagi dvosmernih RF povezav. Poleg povezave za daljinski upravljalnik do nadzorovane naprave obstaja še dodatna povezava od naprave do krmilnika. Ta povratna povezava se lahko uporablja za zagotavljanje zanesljivosti oddaljene povezave z uporabo protokolov za rokovanje in dajanjem povratnih informacij uporabniku. Dvosmerne RF povezave se izvajajo z uporabo RF-sprejemnih oddajnikov, ki vključujejo RF-sprejemnik in RF-oddajnik, ki imata en PLL in eno samo anteno.
Protokoli za RF komunikacijo:
Slika
Za izboljšano robustnost RF povezave se pogosto generirajo in prenašajo vrednosti cikličnega preverjanja redundance (CRC) kot del okvira. Sprejemnik lahko jasno prepozna morebitne napake bitov s ponovnim izračunom vrednosti CRC prejetega podatkovnega okvira in v primerjavi s tistim, ustvarjenim pred prenosom. Raven napolnjenosti baterije oddajnika je lahko signalizirana s popolnim 4-bitnim ali 8-bitnim podatkovnim poljem, ki predstavlja izmerjeno napetost akumulatorja. Sistemi omogočajo enosmerno komunikacijo med dvema vozliščema, in sicer prenosom in sprejemom.
RF moduli so bili uporabljeni skupaj s sklopom štirikanalnih IC-kodirnikov in dekoderjev. HT-12E in HT-12D oziroma HT-640 in HT-648 so najpogosteje uporabljeni kodirniki in dekoderji v RF komunikaciji. Dajalnik se uporablja za kodiranje prenosnih podatkov, medtem ko sprejem dekodira dekodirnik. Dajalnik se bo uporabljal za serijski prenos podatkov namesto za vzporedno pošiljanje. Ti signali se prek RF oddajajo serijsko do sprejemne točke. Dekoder se uporablja za dekodiranje serijskih podatkov na sprejemniku in pokriva kot vzporedne podatke.
Aplikacije RF komunikacije
RF komunikacija se večinoma uporablja za brezžične podatke, aplikacije za prenos govora in aplikacije za avtomatizacijo doma, aplikacije za daljinsko upravljanje in industrijsko usmerjene aplikacije.
Na primer, v aplikacijah za avtomatizacijo doma lahko namesto običajnih stikal uporabljamo RF nadzorovana stikala. V ta namen lahko RF daljinski upravljalnik uporabljate za nadzor luči in drugih naprav, ne da bi se premaknili drugam. Ta aplikacija je v glavnem uporabna za gibalno ovirane ljudi. V industrijsko usmerjenih aplikacijah za nadzor robotov in vozil je mogoče uporabljati RF komunikacijo. Robotska vozila se običajno uporabljajo v tveganih operacijah, ki jih ljudje ne morejo izvesti. Za to je potrebna oddajna enota za nadzor gibanja robotskih vozil.
RF oddajna enota za nadzor vozila Robot
Enota za robotsko vozilo, ki jo krmili RF-enota
Zaradi številnih razlogov je prenos prek RF boljši kot IR (infrardeči). Prvič, signal prek RF lahko prevozi večje razdalje, zaradi česar je primeren za aplikacije na dolge razdalje. IR večinoma deluje v načinu vidnega polja, vendar se RF signali lahko premikajo tudi, kadar je oddajnik in sprejemnik oviran. RF prenos ima visoko zanesljivost kot infrardeča komunikacija na daljavo. RF komunikacije uporabljajo določeno frekvenco, IR pa ne bo uporabljal določenega obsega in bodo nanje vplivali drugi viri oddajanja IR.
Foto kredit
- Slika avtorja creativentechno.files
