RF מתייחס לתדרים הנופלים בתוך הספקטרום האלקטרומגנטי הקשור להתפשטות גלי הרדיו. זרם RF יוצר שדות אלקטרומגנטיים כאשר הוא מוחל על אנטנה המפיץ את האות המופעל דרך החלל. תקשורת מבוססת גל אלקטרומגנטית נוצלה במשך עשורים רבים במיוחד עבור תקשורת קולית אלחוטית ותקשורת נתונים. תדר אות ה- RF הוא ביחס הפוך לאורך הגל של השדה. קצב התנודה של תדרי הרדיו הוא בטווח שבין 30 קילוהרץ ל -300 ג'יגה הרץ.

גלי RF שהותאמו להכיל מידע נקראים אותות RF. לאותות RF אלה יש התנהגויות שניתן לחזות ולזהות והן יכולות להתממשק עם אותות אחרים. יש להשתמש באנטנות לקבלת אותות הרדיו. אנטנות אלה יאספו מספר רב יותר של אותות רדיו בכל פעם. באמצעות מקלט רדיו ניתן להרים תדרים מסוימים. ישנם כמה להקות זמינות המשמשות ליישומי שליטה מרחוק. אלה נקראים גם להקות ISM (תעשייה, מדעיות ורפואיות). רצועת התדרים האטרקטיבית ביותר היא 434 מגה-הרץ.

יש לווסת את נתוני המטען על מוביל ה- RF. שתי טכניקות אפנון פשוטות מקש משמרת-רמה (ASK) והקלדת משמרת תדרים (FSK) פופולריות לכך. מסיבות של צריכת חשמל, ASK מיושם בעיקר כמפתח ON-OFF (OOK). האתגר הוא למצוא עיצוב אנטנה או קונספט המייצג פשרה מושלמת בין עלות לביצועים. יש צורך בתכנון RF ברור לעמידה בתקנות.

“כיצד לחשב את ערך הקבלים במעגל ”

קישורים דו כיווניים לשלט רחוק RF:

ניתן להשתמש בשלטים מתקדמים על בסיס קישורי RF דו כיווניים. בנוסף לקישור של השלט הרחוק למכשיר הנשלט, יש קישור נוסף לאחור מהמכשיר לבקר. קישור לאחור זה יכול לשמש לאבטחת החוסן של הקישור המרוחק באמצעות פרוטוקולי לחיצת יד ומתן משוב למשתמש. קישורי RF דו כיווניים מיושמים באמצעות ICs של מקמ'ש RF הכוללים מקלט RF ומשדר RF החולקים PLL אחד ואנטנה אחת אחת.

פרוטוקולים לתקשורת RF:

תמונה

“איך לעשות קשקשנית ”

לשיפור החוסן של קישור ה- RF, ערכי CRC (Check Redundancy Check - Cyclic Redundancy Check) נוצרים ומועברים לעתים קרובות כחלק מהמסגרת. המקלט עשוי לזהות בבירור כל שגיאות סיביות על ידי חישוב מחדש של ערכי ה- CRC של מסגרת הנתונים שהתקבלה ובהשוואה לזה שנוצר לפני השידור. רמת טעינת הסוללה של המשדר עשויה להיות מסומנת באמצעות שדה נתונים מלא של 4 סיביות או 8 סיביות המייצג את מתח הסוללה הנמדד. המערכות מאפשרות תקשורת חד כיוונית בין שני צמתים כלומר שידור וקליטה.

במודולי ה- RF נעשה שימוש בשילוב עם קבוצה של מקודדי IC ומפענחי ארבעה ערוצים. HT-12E ו- HT-12D או HT-640 ו- HT-648 הם המקודדים והמפענחים הנפוצים ביותר בהתאמה בתקשורת RF. המקודד משמש לקידוד נתוני שידור בזמן שהקליטה מפוענחת על ידי המפענח. המקודד ישמש להעברת הנתונים באופן סדרתי במקום לשלוח במקביל. אותות אלה מועברים באופן סדרתי דרך RF לנקודת הקליטה. המפענח משמש לפענוח הנתונים הסידוריים במקלט ומכסה כנתונים מקבילים.

יישומי תקשורת RF

תקשורת RF משמשת בעיקר עבור נתונים אלחוטיים, יישומי העברה קולית ויישומי אוטומציה ביתית, יישומי שליטה מרחוק ויישומים מכוונים לתעשייה.

לדוגמא, יישומי אוטומציה ביתיים נוכל להשתמש במתגים מבוקרי RF במקום במתגים קונבנציונליים. לשם כך ניתן להשתמש בשלט RF לשליטה על אורות והתקנים אחרים מבלי לעבור למקומות אחרים. יישום זה שימושי בעיקר עבור אנשים עם מוגבלות פיזית. ביישומים מוכווני תעשייה לשליטה על רובוטים וכלי רכב ניתן להשתמש בתקשורת RF. רכבי הרובוט משמשים בדרך כלל בפעולות מסוכנות אשר אינן יכולות להתבצע על ידי בני אדם. לשם כך, יש צורך ביחידת משדר לשליטה בתנועת רכבי הרובוט.

יחידת העברת RF לשליטה ברכב הרובוט

“האם מנוע חשמלי יכול להפעיל גנרטור כדי להניע את עצמו ”

יחידת רכב רובוט הנשלטת על ידי יחידת שידור RF

בגלל סיבות רבות שידור דרך RF טוב יותר מ- IR (אינפרא אדום). ראשית, אות באמצעות RF יכול לעבור מרחקים גדולים יותר, מה שהופך אותו למתאים ליישומים ארוכי טווח. IR פועל בעיקר במצב קו ראייה, אך אותות RF יכולים לנוע גם כאשר קיימת חסימה בין המשדר למקלט. שידור RF הוא בעל אמינות גבוהה יותר מאשר תקשורת מרחוק אינפרא אדום. תקשורת RF משתמשת בתדר ספציפי, אך IR לא ישתמש בטווח ספציפי והם יושפעו ממקורות אחרים הפולטים IR.

אשראי צילום