RF attiecas uz frekvencēm, kas ietilpst elektromagnētiskajā spektrā, kas saistīts ar radioviļņu izplatīšanos. RF strāva rada elektromagnētiskos laukus, ja to pieliek antenai, kas izplatīto signālu izplata telpā. Elektromagnētisko viļņu sakari ir izmantoti daudzus gadu desmitus, īpaši bezvadu balss sakariem un datu sakariem. RF signāla frekvence ir apgriezti proporcionāla lauka viļņa garumam. Radiofrekvenču svārstību ātrums ir diapazonā no aptuveni 30 KHz līdz 300 GHz.
RF viļņus, kas ir modulēti, lai saturētu informāciju, sauc par RF signāliem. Šiem RF signāliem ir noteikta uzvedība, ko var paredzēt un noteikt, un tie var mijiedarboties ar citiem signāliem. Radiosignālu saņemšanai jāizmanto antenas. Šīs antenas vienlaikus uztvers vairāk radio signālu. Izmantojot radio uztvērējus, var noteikt noteiktas frekvences. Ir pieejamas dažas bezmaksas joslas, kuras tiek izmantotas lietojumprogrammu tālvadībai. Tos sauc arī par ISM (rūpniecības, zinātnes un medicīnas) joslām. Vispievilcīgākā frekvenču josla ir 434 MHz
Derīgās kravas dati ir jāmodulē uz RF nesēja. Šim nolūkam ir populāras divas vienkāršas modulācijas metodes: amplitūdas maiņas atslēga (ASK) un frekvences maiņas atslēga (FSK). Enerģijas patēriņa apsvērumu dēļ ASK pārsvarā tiek ieviesta kā ON-OFF taustiņus (OOK). Uzdevums ir atrast antenas dizainu vai koncepciju, kas ir ideāls kompromiss starp izmaksām un veiktspēju. Noteikumu izpildei ir nepieciešams skaidrs RF dizains.
Divvirzienu saites RF sakaru tālvadībai
Augstākās klases tālvadības pults var izmantot, pamatojoties uz divvirzienu RF saitēm. Papildus saitei tālvadības pultim ar vadāmo ierīci ir arī papildu saite atpakaļ no ierīces uz kontrolieri. Šo atpakaļsaišu var izmantot, lai nodrošinātu attālās saites izturību, izmantojot rokasspiediena protokolus un sniedzot atsauksmes lietotājam. Divvirzienu RF saites tiek realizētas, izmantojot RF uztvērēju IC, kas ietver RF uztvērēju un RF raidītāju, kas dala vienu PLL un vienu antenu.
RF sakaru protokoli
RF tālvadības protokols informācijas attēlošanai izmanto ierīces adreses un komandas. Katram RF tālvadības pultim ir nepieciešams unikāls ID, un katram raidītājam visā pasaulē ir unikāls ID. Tādējādi bitu garums, kas rezervēts RF ID, ir garāks (piemēram, no 32 līdz 40 bitiem garš).
Attēla avots - creativentechno.files
Lai uzlabotu RF saites izturību, cikliskās redundances pārbaudes (CRC) vērtības bieži tiek ģenerētas un nosūtītas kā kadra daļa. Uztvērējs var skaidri identificēt visas bitu kļūdas, pārrēķinot saņemtā datu rāmja CRC vērtības un salīdzinot ar pirms sūtīšanas ģenerēto. Par raidītāja akumulatora uzlādes līmeni var ziņot ar pilnu 4 bitu vai 8 bitu datu lauku, kas apzīmē izmērīto akumulatora spriegumu. Sistēmas nodrošina vienvirziena komunikāciju starp diviem mezgliem, proti, pārraidi un uztveršanu.
RF moduļi ir izmantoti kopā ar četru kanālu kodētāja un dekodētāja IC komplektu. HT-12E un HT-12D vai HT-640 un HT-648 ir visbiežāk izmantotie kodētāji un dekodētāji RF komunikācijā. Kodētāju izmanto pārraides datu kodēšanai, kamēr uztvērēju dekodē dekoders. Kodētājs tiks izmantots datu pārsūtīšanai sērijveidā, nevis sūtīšanai paralēli. Šie signāli tiek sērijveidā nosūtīti caur RF uz uztveršanas punktu. Dekoderu izmanto, lai dekodētu sērijveida datus uztvērējā un slēptos kā paralēlus datus.
RF sakaru lietojumi:
RF sakari galvenokārt tiek izmantoti bezvadu datu, balss pārsūtīšanas lietojumprogrammu un mājas automatizācijas lietojumprogrammu, tālvadības lietojumprogrammu un uz nozari orientētu lietojumu vajadzībām.
Piemēram, mājas automatizācijas lietojumprogrammās mēs varam izmantot RF kontrolētus slēdžus, nevis parastos slēdžus. Šim nolūkam RF pulti var izmantot, lai kontrolētu gaismas un citas ierīces, nepārvietojoties uz citām vietām. Šī lietojumprogramma galvenokārt ir noderīga cilvēkiem ar kustību traucējumiem. Rūpniecībā orientētās lietojumprogrammās robotu un transportlīdzekļu kontrolei var izmantot RF sakarus. Robotu transportlīdzekļus parasti izmanto riskantās darbībās, kuras nevar veikt cilvēki. Lai to kontrolētu, robotu transportlīdzekļu kustības kontrolei ir nepieciešama raidītāja vienība.
RF raidīšanas bloks, lai vadītu robotu
Robotu transportlīdzekļa bloks, ko kontrolē RF pārraides iekārta
Daudzu iemeslu dēļ pārraide caur RF ir labāka nekā IR (infrasarkanais). Pirmkārt, signāls caur RF var nobraukt lielākus attālumus, padarot to piemērotu liela attāluma lietojumiem. IR pārsvarā darbojas redzamības režīmā, bet RF signāli var pārvietoties pat tad, ja starp raidītāju un uztvērēju ir šķēršļi. RF pārraidei ir augsta uzticamība nekā infrasarkanajiem attālajiem sakariem. RF sakari izmanto noteiktu frekvenci, bet IR neizmantos noteiktu diapazonu, un tos ietekmēs citi IR izstarojošie avoti.
