Traadita raadiosageduse tehnoloogia töö ja rakendused

Mõiste traadita raadiosaatja tähendabTraadita raadiosageduse tehnoloogia". 

Kui alustate alles raadiojaamadest, võib see artikkel aidata. Tehakse ettepanek anda põhiteadmised raadiosagedusest, samuti kasutada seda kiirjuhendina neile, kes „teavad oma teadmisi”, kuid neid võidakse kohata selles kohas, millest nad kunagi päris hästi aru ei saanud. 

Raadiosagedus on mõõt, mis tähistab elektromagnetiliste raadiolainete või elektromagnetilise kiirguse spektri võnkesagedust sagedustel 300 GHz kuni 9 kHz. Saatjate ja antennide abil saab raadiosagedusvälja kasutada mitut tüüpi traadita side jaoks.

1.Mis on traadita raadiosagedus?
Traadita raadiosagedus on mis tahes elektromagnetilise laine sagedus, mis jääb vahemikku umbes 3 kHz – 300 GHz, mis hõlmab neid sagedusi, mida kasutatakse radarisignaalide või kommunikatsiooni jaoks.

Raadiosagedus tähistab tavaliselt elektrilisi, mitte mehaanilisi võnkumisi. Kuid mehaanilisi RF-süsteeme esineb. Ehkki raadiosagedusala on võnkekiirus, kasutatakse raadioside kasutamise määratlemiseks raadiosidena raadiosageduse nime RF või “raadiosagedus”, kuna elektrijuhtmete kaudu suhelda on erinev.

Traadita raadiosidetehnoloogia
Raadiosagedusvälju kasutavad mitut tüüpi traadita seadmed, näiteks juhtmeta telefonid, mobiiltelefonid, raadio- ja telesaated, satelliitsidesüsteemid, Bluetooth-moodul ja WiFi ning kahesuunalised raadiod töötavad kõik raadiosagedusspektris.

Lisaks sellele töötavad raadiosagedustel ka muud seadmed, välised ühendused, mis koosnevad garaažiukseavajatest ja mikrolaineahjudest. Mõned traadita seadmed, näiteks teleri kaugjuhtimispuldid, arvutihiired ja mõned juhtmeta arvuti klaviatuurid töötavad infrapunasagedustel, millel on väiksemad elektromagnetilised lainepikkused.

Kuidas RF töötab?
Mõistet RF (raadiosagedus) mõõdetakse ühikutes, mida nimetatakse Hz (hertsid), mis tähistavad raadiosignaali edastamisel tsüklite arvu sekundis. Üks Hz (herts) võrdub ühe tsükliga sekundis; raadiolainete sagedus vahemikus 1,000 KHz kuni miljonid MHz kuni miljardit GHz tsüklit sekundis. Mikrolained on omamoodi kõrgemate sagedustega raadiolaine. Raadiosagedused (RF) pole inimese silmale nähtavad.




Raadiolaine puhul on lainepikkus 's' pöördvõrdeline sagedusega f. Kui sagedust mõõdetakse megahertsides ja lainepikkust mõõdetakse meetrites, siis

s = 300 / f

Kuna sagedust f suurendatakse RF-spektrist suuremaks, võetakse elektromagnetiliseks energiaks IR, ultraviolettkiirguse, nähtava, röntgenkiirguse ja ka gammakiirte tüüpi.

RF-moodulite tüübid
RF-moodul on kasutatav väikeste elektrooniliste trükkplaatide erinevat tüüpi, suuruse ja kujuga. Need moodulid sisaldavad tavaliselt PCB-d (trükkplaati), antenni, saate- või vastuvõtulülitust ja jadaliidest, et suhelda hostprotsessoriga. Eri tüüpi RF-moodulid hõlmavad järgmist:

RF-moodulite tüübid

* Saatja moodul
* Vastuvõtja moodul
* Transiiveri moodul
* Süsteem kiibimoodulis (SoC)

*RF-spektri ansamblid

RF-spekter on jagatud arvukateks vahemikeks või ribadeks. Kui madala sagedusega segment välja arvata, tähistab iga sagedusvahemiku suurenemist sarnane suurusjärk.

Järgmises RF-sagedusribade tabelis on näidatud 8-sagedusribad RF-spektris, näidates sageduse ja ribalaiuse vahemikke. SHF (ülikõrge sagedus) ja EHF (eriti kõrge sagedusega) ribasid nimetatakse sageli mikrolaine spektriks.

Määramine lühend Sagedused Vaba ruumi lainepikkused

*VLF Väga madalsageduslik 9KHz-30KHz 33km-10km

*LF Madal sagedus 30KHz-300KHz 10km-1km

*HF Kõrgsagedus 3MHz-30MHz 100m-10m

*MF Keskmine sagedus 300MHz-3MHz 1km-100m

*VHF Väga kõrge sagedusega 30MHz-300MHz 10m-1m

*UHF Ultra kõrge sagedus 300MHz-3GHz 1m-100mm

*SHF Ülimalt kõrge sagedus 3GHz-30GHz 100mm-10mm

*EHF Äärmiselt kõrge sagedusega 30GHz-300GHz 10mm-1mm

RF-mooduli jõudlust mõjutavad peamised omadused

Nagu kõigi teiste RF-moodulite puhul, sõltub RF-mooduli jõudlus paljudest teguritest. Näiteks saatja võimsuse suurendamisega saavutatakse suurem sidekaugus. 

Kuid see põhjustab ka saatja (TX) seadme suuremat elektrienergia äravoolu, mis põhjustab patareitoitega seadmete väiksema tööea. Suurema edastusvõimsuse korral muudab süsteem suurema raadiosagedusseadme häirete tekkeks.

Vastupidiselt suurendab vastuvõtja tundlikkuse suurendamine ka aktiivse suhtlusvahemiku, kuid võib põhjustada ka tõrke täiendavate raadiosagedusseadmetega. Kogu süsteemi jõudlust saab parendada, kasutades vastavaid antenne side mõlemas otsas link.

Lõpuks mõõdetakse konkreetse süsteemi kaalutavat kaugust tavaliselt vabas õhus asuvas vaatejoonis ilma häireteta, kuid sageli tekivad raadiolaine signaalide haardumiseks sellised probleemid nagu põrandad, seinad, tihe konstruktsioon, nii et praegune töö vahemaa on enamikes reaalsetes näidetes väiksem kui täpsustatud.

RF omadused
Raadiosageduse karakteristikud hõlmavad järgmist: Järel

* Madal võimsus (tavaliselt edastab energiat vähem kui 1mW)
* Raadiosagedusala tööpiirkond on hea (3–30 meetrit)
* Toetab andmeedastuskiirust kuni 1–2Mbps
* See läbistab seinu

* Ei vaja otsest ülekande marsruuti

RF-tehnoloogia tüüpilised rakendused

RF-tehnoloogia rakendused hõlmavad järgmist

* Sõiduki jälgimine
*Pult
* Telemeetria
* Juhtmevaba arvesti näit

*Access Control Systems

* Väikese levialaga traadita võrk
* Traadita kodused turvasüsteemid
* Tööstuslike andmete hankimise süsteem
* Traadita andmeside terminalid
*Traadita andmeedastus
* Bioloogilise signaali omandamine
* Roboti kaugjuhtimispult
* Digitaalne heli / video edastamine
* Digitaalne koduautomaatika nagu kaugvalgus või kauglüliti
*Tööstuslik kaugjuhtimispult, kaugseire ja telemeetria

* Häiresüsteemid ja eri tüüpi madala kiirusega digitaalsignaali juhtmevaba edastamine

Seega puudutab see kõike raadiosagedusliku raadiosidetehnoloogia toimimist ja selle rakendusi.

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri