RF refererer til frekvensene som faller innenfor det elektromagnetiske spekteret assosiert med radiobølgeutbredelse. RF-strøm skaper elektromagnetiske felt når den påføres en antenne som forplanter det påførte signalet gjennom rommet. Elektromagnetisk bølgebasert kommunikasjon har blitt brukt i mange tiår, spesielt for trådløs talekommunikasjon og datakommunikasjon. Frekvensen til RF-signalet er omvendt proporsjonal med feltets bølgelengde. Svingningshastigheten for radiofrekvensene ligger i området fra 30 KHz til 300 GHz.
RF-bølger som er modulert til å inneholde informasjon kalles RF-signaler. Disse RF-signalene har noen atferd som kan forutsies og oppdages, og de kan grensesnitt med andre signaler. Antenner må brukes for å motta radiosignalene. Disse antennene vil ta mer antall radiosignaler om gangen. Ved å bruke radiomottakere kan bestemte frekvenser hentes. Det er noen gratis bånd tilgjengelig som brukes til fjernstyring av applikasjoner. Disse kalles også ISM (Industrial, Scientific og Medical) band. Det mest attraktive frekvensbåndet er 434 MHz
Nyttelastdataene må moduleres på RF-transportøren. To enkle moduleringsteknikker Amplitude shift Keying (ASK) og Frequency shift keying (FSK) er populære for dette. Av årsaker til strømforbruk er ASK hovedsakelig implementert som ON-OFF keying (OOK). Utfordringen er å finne et antennedesign eller konsept som representerer et perfekt kompromiss mellom pris og ytelse. En klar RF-design er nødvendig for å møte regelverket.
Toveislenker for fjernkontroll for RF-kommunikasjon
Avanserte fjernkontroller kan brukes basert på toveis RF-lenker. I tillegg til lenken for fjernkontrollen til den kontrollerte enheten, er det en ekstra lenke bakover fra enheten til kontrolleren. Denne bakoverkoblingen kan brukes til å sikre robustheten til fjernkoblingen ved å bruke håndtrykkprotokoller og gi tilbakemelding til brukeren. Toveis RF-lenker er implementert ved bruk av RF-mottaker-ICer som inkluderer en RF-mottaker og RF-sender som deler en enkelt PLL og en enkelt antenne.
Protokoller for RF-kommunikasjon
RF-fjernkontrollprotokoll bruker enhetsadresser og kommandoer for å representere informasjonen. Hver RF-fjernkontroll krever en unik ID, betyr at hver sender over hele verden har en unik ID. Derfor er bitlengden reservert for RF ID-er lengre (for eksempel 32 til 40 bits lang).
Bildekilde - creativentechno.files
For forbedret robusthet i RF-lenken genereres og overføres ofte CRC-verdier (Cyclic Redundancy Check) og overføres som en del av rammen. Mottakeren kan tydelig identifisere eventuelle bitfeil ved å beregne CRC-verdiene til den mottatte datarammen på nytt og sammenlignet med den som ble generert før overføring. Senderens batterinivå kan signaliseres med et komplett 4-biters eller 8-biters datafelt som representerer den målte batterispenningen. Systemene tillater enveiskommunikasjon mellom to noder, nemlig overføring og mottak.
RF-modulene har blitt brukt i forbindelse med et sett med firekanalskoder og dekoder-IC-er. HT-12E og HT-12D eller HT-640 og HT-648 er henholdsvis de mest brukte koderne og dekoderne i RF-kommunikasjon. Koderen brukes til å kode overføringsdata mens mottaket dekodes av dekoderen. Koderen vil bli brukt til å overføre dataene serielt i stedet for å sende parallelt. Disse signalene overføres serielt gjennom RF til mottakspunktet. Dekoderen brukes til å dekode serielle data på mottakeren og dekker som parallelle data.
Anvendelser av RF-kommunikasjon:
RF-kommunikasjon hovedsakelig brukt til trådløse data, taleoverføringsapplikasjoner og hjemmeautomatiseringsapplikasjoner, fjernkontrollapplikasjoner og bransjerettede applikasjoner.
For eksempel, hjemme-automatiseringsapplikasjoner, kan vi bruke RF-kontrollerte brytere i stedet for konvensjonelle brytere. For dette formålet kan en RF-fjernkontroll brukes til å kontrollere lys og andre enheter uten å flytte til andre steder. Denne applikasjonen er mest nyttig for fysisk funksjonshemmede. I bransjerettede applikasjoner for styring av roboter og kjøretøy, kan RF-kommunikasjon brukes. Robotkjøretøyene brukes vanligvis i risikable operasjoner som ikke kan utføres av mennesker. For dette er det nødvendig med en sendeenhet for å kontrollere bevegelsen av robotkjøretøyene.
RF-overføringsenhet for å kontrollere robotkjøretøy
Robotenhet styres av en RF-overføringsenhet
På grunn av mange grunner er overføring gjennom RF bedre enn IR (infrarød). For det første kan signal gjennom RF reise større avstander, noe som gjør det egnet for langdistanse applikasjoner. IR opererer for det meste i siktemodus, men RF-signaler kan bevege seg selv når det er en hindring mellom sender og mottaker. RF-overføring har høy pålitelighet enn infrarød fjernkommunikasjon. RF-kommunikasjon bruker en bestemt frekvens, men IR bruker ikke et bestemt område, og de vil bli påvirket av andre IR-kilder.
