RF hänvisar till de frekvenser som faller inom det elektromagnetiska spektrumet associerat med radiovågsutbredning. RF-ström skapar elektromagnetiska fält när de appliceras på en antenn som sprider den applicerade signalen genom rymden. Elektromagnetisk vågbaserad kommunikation har använts i många decennier, särskilt för trådlös röstkommunikation och datakommunikation. Frekvensen för RF-signalen är omvänt proportionell mot fältets våglängd. Svängningshastigheten för radiofrekvenserna ligger i intervallet cirka 30 kHz till 300 GHz.
RF-vågor som har modulerats för att innehålla information kallas RF-signaler. Dessa RF-signaler har vissa beteenden som kan förutsägas och upptäckas och de kan gränssnitt med andra signaler. Antenner måste användas för att ta emot radiosignaler. Dessa antenner tar upp fler radiosignaler åt gången. Genom att använda radiomottagare kan vissa frekvenser hämtas. Det finns några lediga band tillgängliga som används för fjärrstyrning av applikationer. Dessa kallas också ISM-band (Industrial, Scientific och Medical). Det mest attraktiva frekvensbandet är 434 MHz.
Nyttolastdata måste moduleras på RF-bäraren. Två enkla moduleringstekniker Amplitude shift Keying (ASK) och Frequency shift keying (FSK) är populära för detta. Av energiförbrukningsskäl implementeras ASK mestadels som ON-OFF keying (OOK). Utmaningen är att hitta en antenndesign eller ett koncept som representerar en perfekt kompromiss mellan kostnad och prestanda. En tydlig RF-design är nödvändig för att uppfylla bestämmelserna.
Dubbelriktade länkar för RF-fjärrkontroll:
Avancerade fjärrkontroller kan användas baserat på dubbelriktade RF-länkar. Förutom länken för fjärrkontrollen till den kontrollerade enheten finns det en ytterligare länk bakåt från enhet till styrenheten. Denna bakåtlänk kan användas för att säkra fjärrlänkens robusthet genom att använda handskakningsprotokoll och ge feedback till användaren. Dubbelriktade RF-länkar implementeras med hjälp av RF-sändtagar-IC: er som inkluderar en RF-mottagare och RF-sändare som delar en enda PLL och en enda antenn.
Protokoll för RF-kommunikation:
Bild
För förbättrad robusthet i RF-länken genereras CRC-värden (Cyclic Redundancy Check) ofta och överförs som en del av ramen. Mottagaren kan tydligt identifiera eventuella bitfel genom att räkna om CRC-värdena för den mottagna dataramen och jämföras med den som genererades före överföring. Sändarens batteriladdningsnivå kan signaliseras med ett komplett 4-bitars eller 8-bitars datafält som representerar den uppmätta batterispänningen. Systemen tillåter enkelriktad kommunikation mellan två noder, nämligen överföring och mottagning.
RF-modulerna har använts i kombination med en uppsättning fyrkanalers kodare och avkodnings-IC. HT-12E och HT-12D eller HT-640 och HT-648 är de vanligaste kodarna respektive avkodarna i RF-kommunikation. Kodaren används för kodning av överföringsdata medan mottagningen avkodas av avkodaren. Kodaren kommer att användas för att sända data seriellt istället för att skicka parallellt. Dessa signaler överförs seriellt via RF till mottagningspunkten. Avkodaren används för avkodning av seriell data på mottagaren och täcker som parallell data.
Tillämpningar av RF-kommunikation
RF-kommunikation används främst för trådlös data, röstöverföringsapplikationer och hemautomationsapplikationer, fjärrkontrollapplikationer och branschorienterade applikationer.
Till exempel, i hemautomatiseringsapplikationer kan vi använda RF-styrda omkopplare istället för konventionella omkopplare. För detta ändamål kan en RF-fjärrkontroll användas för att styra lampor och andra enheter utan att flytta till andra platser. Denna applikation är mest användbar för fysiskt handikappade. I branschorienterade applikationer för styrning av robotar och fordon kan RF-kommunikation användas. Robotfordonen används vanligtvis i riskabla operationer som inte kan utföras av människor. För detta behövs en sändande enhet för att styra robotfordonens rörelse.
RF-sändande enhet för att styra robotfordon
Robotenhet som styrs av en RF-överföringsenhet
På grund av många skäl är överföring via RF bättre än IR (infraröd). För det första kan signal via RF färdas större avstånd, vilket gör den lämplig för långdistansapplikationer. IR arbetar mestadels i siktläge, men RF-signaler kan färdas även när det finns ett hinder mellan sändare och mottagare. RF-överföring har hög tillförlitlighet än infraröd fjärrkommunikation. RF-kommunikation använder en viss frekvens, men IR använder inte ett visst intervall och de kommer att påverkas av andra IR-källor.
Fotokredit
- Bild av creativentechno.files
