RF ارتباطات - پروتکل و برنامه چیست؟

RF اشاره به فرکانس هایی است که در طیف الکترومغناطیسی همراه با انتشار موج رادیویی قرار دارد. جریان RF باعث ایجاد میدان های الکترومغناطیسی در هنگام استفاده از یک آنتن می شود که سیگنال اعمال شده را از طریق فضا پخش می کند. ارتباطات مبتنی بر موج الکترومغناطیسی برای چندین دهه به ویژه برای ارتباطات بی سیم و ارتباطات داده مورد استفاده قرار گرفته است. فرکانس سیگنال RF معکوس متناسب با طول موج میدان است. نرخ نوسان برای فرکانس های رادیویی در حدود 30 KHz به 300 گیگاهرتز است.

امواج RF که مدوله شده اند حاوی اطلاعات هستند سیگنال های RF نامیده می شود. این سیگنال های RF دارای برخی رفتارهایی هستند که می توانند پیش بینی و شناسایی شوند و می توانند با سیگنال های دیگر ارتباط برقرار کنند. آنتن ها باید برای دریافت سیگنال های رادیویی استفاده شوند. این آنتن ها یکبار تعداد سیگنال های رادیویی را انتخاب می کنند. با استفاده از رادیوهای رادیویی، فرکانس های خاصی می توانند برداشته شوند. برخی از نوارهای آزاد موجود است که برای برنامه های کنترل از راه دور استفاده می شود. این گروهها نیز گروههای صنعتی (ISM)، علمی و پزشکی نامیده می شوند. جذاب ترین فرکانس باند 434 مگاهرتز است.

داده های باربری باید در حامل RF تعدیل شوند. دو تکنیک مدولاسيون ساده، Keying (ASK) و کلید تغيير فرکانس (FSK) برای اين منظور بسيار محبوب هستند. به دلایل مصرف انرژی، ASK بیشتر به عنوان ON-OFF کلید (OOK) اجرا می شود. چالش یافتن یک طراحی یا مفهوم آنتن است که سازش کامل بین هزینه و عملکرد را نشان می دهد. طراحی RF روشن برای مقررات ملاقات ضروری است.


پیوندهای دو طرفه برای کنترل از راه دور RF:
کنترل های کنترل از راه دور ممکن است بر اساس لینک های دو طرفه RF استفاده شود. علاوه بر لینک برای کنترل از راه دور به دستگاه کنترل شده، یک پیوند اضافی از دستگاه به کنترلر وجود دارد. این پیوند عقب را می توان برای ایمنی پیوند از راه دور با استفاده از پروتکل های دستکاری و ارائه بازخورد به کاربر استفاده کرد. پیوندهای دو طرفه RF با استفاده از IC فرستنده های RF که شامل گیرنده RF و فرستنده RF هستند، به اشتراک گذاری یک PLL واحد و یک آنتن واحد انجام می شود.


پروتکل های ارتباطات RF:
برای افزایش قابلیت اطمینان RF Link، مقادیر CRC (Check Cyclic Redundancy Check) اغلب تولید می شوند و به عنوان بخشی از فریم منتقل می شوند. گیرنده ممکن است هر بار اشتباهات را با بازنشستگی مقادیر CRC قاب داده دریافت شده و در مقایسه با آنچه که قبل از انتقال تولید شده است، شناسایی کند. سطح شارژ باتری فرستنده ممکن است با یک فیلد کامل 4 بیت یا 8 بیتی نشان دهنده ولتاژ باتری اندازه گیری شده باشد. این سیستم ها به یک راه ارتباط بین دو گره یعنی انتقال و دریافت اجازه می دهد.

ماژول های RF در ارتباط با مجموعه ای از چهار کانکتور Encoder و IC های رمزگذار استفاده شده است. HT-12E و HT-12D یا HT-640 و HT-648 به ترتیب در encoders و decoders most commonly used در ارتباطات RF هستند. رمزگذار برای رمزگذاری داده های انتقال استفاده می شود در حالی که دریافت توسط decoder رمزگشایی می شود. رمزگذار برای انتقال داده به صورت سریال به جای ارسال موازی استفاده می شود. این سیگنال ها به صورت سریال از طریق RF به نقطه دریافت منتقل می شوند. رمزگشایی برای رمزگشایی داده های سریال در گیرنده استفاده می شود و به عنوان داده های موازی پوشانده می شود.


برنامه های ارتباطات RF
ارتباطات RF به طور عمده برای داده های بی سیم، برنامه های انتقال صدا، و برنامه های کاربردی اتوماسیون خانگی، برنامه های کاربردی کنترل از راه دور و برنامه های کاربردی گرا استفاده می شود.

به عنوان مثال، در برنامه های اتوماسیون خانگی ما می توانیم به جای سوئیچ های معمولی از سوئیچ های کنترل شده RF استفاده کنیم. برای این منظور از راه دور RF می توان برای کنترل چراغ ها و سایر دستگاه ها بدون حرکت به مکان های دیگر استفاده کرد. این نرم افزار عمدتا برای افراد معلول فیزیکی مفید است. در برنامه های صنعت گرا برای کنترل روبات ها و وسایل نقلیه ارتباطات RF می تواند مورد استفاده قرار گیرد. وسایل نقلیه ربات به طور کلی در عملیات خطرناک مورد استفاده قرار می گیرند که نمی تواند توسط انسان انجام شود. برای این منظور یک واحد انتقال برای کنترل حرکت وسایل نقلیه ربات مورد نیاز است.

به دلیل بسیاری از دلایل انتقال از طریق RF بهتر از IR (مادون قرمز) است. در ابتدا سیگنال از طریق RF می تواند فاصله های بزرگتر را انجام دهد و آن را برای برنامه های کاربردی طولانی تر مناسب تر کند. IR عمدتا در خط حالت دید عمل می کند، اما سیگنال های رادیویی می تواند حتی زمانی که یک بیننده فرستنده و گیرنده وجود دارد، حرکت کند. انتقال RF دارای قابلیت اطمینان بالا نسبت به ارتباطات از راه دور مادون قرمز است. ارتباطات RF از یک فرکانس خاص استفاده می کنند، اما IR از محدوده خاصی استفاده نخواهد کرد و توسط منابع دیگر IR انتشار می یابد.

ترک یک پیام 

فهرست پیام