RF viitab sagedustele, mis jäävad raadiolainete levimisega seotud elektromagnetilise spektri piiresse. RF-vool loob antennile rakendatuna elektromagnetväljad, mis levitavad rakendatud signaali läbi ruumi. Elektromagnetlainepõhist sidet on juba mitu aastakümmet kasutatud eriti traadita kõneside ja andmeside jaoks. RF-signaali sagedus on pöördvõrdeline välja väljalaskmise lainepikkusega. Raadiosageduste võnkumiskiirus on vahemikus umbes 30 kHz kuni 300 GHz.
RF-laineid, mis on moduleeritud teabe sisaldamiseks, nimetatakse RF-signaalideks. Nendel raadiosignaalidel on mõningaid käitumisviise, mida saab ennustada ja tuvastada, ning need saavad liituda teiste signaalidega. Raadiosignaalide vastuvõtmiseks tuleb kasutada antenne. Need antennid võtavad korraga rohkem raadiosignaale. Raadiotuunereid kasutades on võimalik saada teatud sagedusi. Saadaval on mõned tasuta ribad, mida kasutatakse rakenduste kaugjuhtimiseks. Neid nimetatakse ka ISM-i (tööstuslikud, teaduslikud ja meditsiinilised) ansambliteks. Kõige atraktiivsem sagedusriba on 434 MHz.
Kandevõime andmeid tuleb raadiosageduskandjal moduleerida. Selleks on populaarsed kaks lihtsat modulatsioonimeetodit Amplituudi nihutamine (ASK) ja Sageduse nihke sisestamine (FSK). Energiatarbimise kaalutlustel rakendatakse ASK enamasti ON-OFF-sisestusena (OOK). Väljakutse on leida antenni disain või kontseptsioon, mis kujutab endast täiuslikku kompromissi kulude ja jõudluse vahel. Eeskirjade täitmiseks on vajalik selge RF-disain.
RF-kaugjuhtimispuldi kahesuunalised lingid:
Kahesuunaliste raadioside linkide põhjal võib kasutada kõrgekvaliteedilisi kaugjuhtimispulte. Lisaks kaugjuhtimispuldi ja juhitava seadme lingile on seadmest kontrollerini tagurpidi täiendav link. Seda tagurpidi linki saab kasutada kauglingi töökindluse tagamiseks käepigistusprotokollide abil ja kasutajale tagasisidet andes. Kahesuunalised raadiosideühendused viiakse läbi RF-transiiver-IC-de abil, mis sisaldavad RF-vastuvõtjat ja RF-saatjat, mis jagavad ühte PLL-i ja ühte antenni.
Raadiosideprotokollid:
Pilt
Raadiosideühenduse parema töökindluse tagamiseks genereeritakse ja edastatakse sageli kaadri osana tsüklilise redundantsuse kontrolli (CRC) väärtused. Vastuvõtja võib selgelt tuvastada kõik bittivead, arvutades vastuvõetud andmekaadri CRC väärtused ümber ja võrreldes enne edastamist genereerituga. Saatja aku laadimise tasemest võib teatada täielik 4- või 8-bitine andmeväli, mis tähistab mõõdetud aku pinget. Süsteemid võimaldavad ühesuunalist sidet kahe sõlme vahel, nimelt edastamist ja vastuvõtmist.
RF-mooduleid on kasutatud koos neljakanalilise kooderi ja dekoodri IC-de komplektiga. HT-12E ja HT-12D või HT-640 ja HT-648 on raadiosidesuhtes vastavalt kõige sagedamini kasutatavad kooderid ja dekoodrid. Kodeerijat kasutatakse edastusandmete kodeerimiseks, samal ajal kui dekooder dekodeerib vastuvõtu. Kodeerijat kasutatakse andmete edastamiseks järjestikku, mitte paralleelselt. Need signaalid edastatakse järjestikku RF kaudu vastuvõtupunkti. Dekoodrit kasutatakse vastuvõtja ja varjatud andmete seeriaandmete dekodeerimiseks paralleelsete andmetena.
Raadioside rakendused
RF-sidet kasutatakse peamiselt traadita andmeside, kõne edastamise rakenduste ja koduautomaatika rakenduste, kaugjuhtimispuldi rakenduste ja tööstusele orienteeritud rakenduste jaoks.
Näiteks koduses automatiseerimisrakenduses võime tavapäraste lülitite asemel kasutada RF-juhitavaid lüliteid. Selleks saab RF-pulti kasutada tulede ja muude seadmete juhtimiseks teistesse kohtadesse liikumata. See rakendus on enamasti kasulik füüsilise puudega inimestele. Tööstusele suunatud rakendustes robotite ja sõidukite juhtimiseks saab kasutada raadiosidet. Robotisõidukeid kasutatakse tavaliselt riskantsetes operatsioonides, mida inimesed ei saa teha. Selleks on robotisõidukite liikumise juhtimiseks vaja edastavat seadet.
Raadiosagedust edastav seade robot-sõiduki juhtimiseks
Raadiosageduse ülekandeseadmega juhitav robotisõiduk
Paljudel põhjustel on raadiosageduse kaudu edastamine parem kui IR (infrapuna). Esiteks võib signaal RF kaudu läbida suuremaid vahemaid, muutes selle sobivaks kaugema rakenduse jaoks. IR töötab enamasti vaatevälja režiimis, kuid raadiosignaalid võivad liikuda ka siis, kui saatja ja vastuvõtja vahel on takistus. Raadiosageduse edastamisel on kõrge töökindlus kui infrapuna kaugsidel. Raadiosideteenused kasutavad kindlat sagedust, kuid IR ei kasuta kindlat vahemikku ja neid mõjutavad muud IR-kiirgusallikad.
Foto krediit
- Pilt autor creativentechno.files
