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射頻無(wú)線(xiàn)模塊可以用于無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運(yùn)用在車(chē)輛監(jiān)控、遙控、遙測(cè)、小型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)抄表、門(mén)禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽、身份識(shí)別、非接觸RF智能卡、小型無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無(wú)線(xiàn)232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線(xiàn)485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。
那現(xiàn)實(shí)的無(wú)線(xiàn)設(shè)備該通多遠(yuǎn)呢,就比如我們常用的430Mhz頻段,這個(gè)頻段我們又叫做視距頻段,比如說(shuō),用眼睛可 以看到的地方就可以通。有人說(shuō),我看到了月球,是的完全可以通。不但可以通,全球大批的無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者利用430M頻段進(jìn)行月面反射的通信,可以覆蓋半個(gè)地球。更好的例子是在國(guó)際空間站上有業(yè)余電臺(tái),而大家通信的功率也不大。
再現(xiàn)實(shí)點(diǎn)就在眼下,1毫瓦的功率可以通多遠(yuǎn)呢。這個(gè)很容易試,找一臺(tái)射頻信號(hào)源接上天線(xiàn)分別發(fā)射頻偏為75khz和5khz的FM信號(hào),用一臺(tái)好一點(diǎn)的業(yè)余無(wú)線(xiàn)電用的對(duì)講機(jī)分別在寬帶模式和窄帶模式在開(kāi)闊地 接收。發(fā)現(xiàn)寬帶的不到100米就開(kāi)始不行了,窄帶的可以遠(yuǎn)很多倍。所以帶寬決定了距離,因?yàn)槟芰康拿芏炔患辛?。再試一?0mw,發(fā)現(xiàn)窄帶的fm通信在 天線(xiàn)良好的時(shí)候通20km很輕松,而寬帶的非常近。這就可以理解為什么廣播電臺(tái)和電視臺(tái)要有這么高的大功率發(fā)射塔了。所以有通信距離要求的時(shí)候首先應(yīng)該先 選擇該用社么通信模式。
該用多大的功率
找一臺(tái)頻譜儀,接上天線(xiàn)。再找一臺(tái)對(duì)講機(jī)離開(kāi)儀器5米,按下發(fā)射鍵,可以看到發(fā)射的頻譜。用手大范圍晃動(dòng)對(duì)講機(jī),可以發(fā)現(xiàn)頻譜的改變很大,可以有10db以上的變化,所以要是移動(dòng)使用必須要有10倍左右的功率余量才好用。
如何擴(kuò)大通信距離
只有一條路可以走,其他的都是瞎掰,這就是組網(wǎng)。無(wú)論是大區(qū)制的網(wǎng)絡(luò)還是復(fù)雜的小區(qū)制的網(wǎng)絡(luò)都可以極大地提高遠(yuǎn)距離通信的可靠性。
假設(shè)已經(jīng)選擇了利用ism波段的無(wú)線(xiàn)通信IC,比如nrf905
這就意味著您已經(jīng)決定了使用范圍,是小范圍應(yīng)用。任何通過(guò)比如增加發(fā)射功率之類(lèi)的措施,都不會(huì)起到質(zhì)改變。因?yàn)檫@列芯片就不是干遠(yuǎn)距離用的。
遠(yuǎn)距離通信主要講究的是接收機(jī)。在比如430M頻段,至少要有兩級(jí)中頻,并配良好的濾波器。對(duì)于窄帶有大批現(xiàn)成的晶體和陶瓷濾波器可選,對(duì)于寬帶濾波器的選型絕沒(méi)那么容易了,可以說(shuō)在高指標(biāo)上作出來(lái)非常復(fù)雜,成本很高。濾波器基本上決定了您的接收機(jī)品質(zhì)。
天線(xiàn)是個(gè)必須加以重視的問(wèn)題
即便是用nrf905之類(lèi)的IC,通信天線(xiàn)的改變可以極大地改善通信距離,最不好用的就是找一條小天線(xiàn)直接接在模塊上。別的不說(shuō),假設(shè)1W發(fā)射功率反射的射 頻信號(hào)很可能損壞上位機(jī)設(shè)備。我有一個(gè)慘痛的經(jīng)歷:有一次我調(diào)試一個(gè)150W功率的PA(430MHz)玩衛(wèi)星通信,由于天線(xiàn)不是特別匹配,發(fā)射的信號(hào)直 接將5米外電腦的固態(tài)硬盤(pán)摧毀,好在有保修。所以在沒(méi)有必須的測(cè)量手段的情況下,盡量避免使用+20dbm以上的功率。
該選什么樣的模塊
要想遠(yuǎn)就要使用現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò),比如GPRS。人家可是花了巨資建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)很好用的。如果想遠(yuǎn)就必須使用專(zhuān)用的窄帶設(shè)備。由于在我國(guó)不允許一般單位組無(wú)線(xiàn)網(wǎng), 組網(wǎng)的事就不說(shuō)了。要是選擇了比如nrf905之類(lèi)的芯片,實(shí)際上已經(jīng)放棄了距離,但即便是這樣通過(guò)一些手段完全可以把通信距離提高很多。
適當(dāng)?shù)靥岣甙l(fā)射功率,可以提高通信的可靠性
在接收端下功夫,前端引入良好的濾波,和可控的LNA,是不是做無(wú)線(xiàn)這一行的,功夫一般體現(xiàn)在這里。當(dāng)看到一個(gè)模塊只知道加大發(fā)射功率不在接收上下功夫,就可以知道設(shè)計(jì)者的水平了。尤其是有些接觸了射頻10年以上的工程師要是還這么干,就太沒(méi)什么長(zhǎng)進(jìn)了。
提高天線(xiàn)的增益,選擇電抗小的天饋系統(tǒng)
盡可能的把這個(gè)機(jī)器都屏蔽起來(lái),實(shí)際上屏蔽分磁屏蔽和場(chǎng)屏蔽,這里用場(chǎng)屏蔽,如果在一些環(huán)境不好的工業(yè)場(chǎng)合還需要加入磁屏蔽。
發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路,而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動(dòng)碼電路及單片機(jī)接口,而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號(hào)值的大小。比如用PT2262或者SM5262等編碼集成電路配接時(shí),直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第17腳接至數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。
數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍3~12V,當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無(wú)需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時(shí),空曠地傳輸距離約20~50米,發(fā)射功率較小,當(dāng)電壓5V時(shí)約100~200米,當(dāng)電壓9V時(shí)約300~500米,當(dāng)發(fā)射電壓為12V時(shí),為最佳工作電壓,具有較好的發(fā)射效果,發(fā)射電流約60毫安,空曠地傳輸距離700~800米,發(fā)射功率約500毫瓦。當(dāng)電壓大于l2V時(shí)功耗增大,有效發(fā)射功率不再明顯提高。這套模塊的特點(diǎn)是發(fā)射功率比較大,傳輸距離比較遠(yuǎn),比較適合惡劣條件下進(jìn)行通訊。天線(xiàn)最好選用25厘米長(zhǎng)的導(dǎo)線(xiàn),遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)最好能夠豎立起來(lái),因?yàn)闊o(wú)線(xiàn)電信號(hào)傳輸時(shí)收很多因素的影響,所以一般實(shí)用距離只有標(biāo)稱(chēng)距離的一半甚至更少,這點(diǎn)需要開(kāi)發(fā)時(shí)注意。
數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制,以降低功耗,當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)停止時(shí)發(fā)射電流降為零,數(shù)據(jù)信號(hào)與發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合,否則發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓,以獲得較高的調(diào)制效果。
澤耀科技無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊、無(wú)線(xiàn)接收模塊、無(wú)線(xiàn)遙控器、無(wú)線(xiàn)接收器、無(wú)線(xiàn)控制器、紅外探測(cè)器、門(mén)磁、煙霧探測(cè)器、燃?xì)鈭?bào)警器、防盜報(bào)警器等相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造、銷(xiāo)售為一體的高科技企業(yè)。無(wú)線(xiàn)控制器配套產(chǎn)品廣泛用于遙控電動(dòng)門(mén)窗、伸縮門(mén)、車(chē)庫(kù)門(mén);遙控?zé)?、開(kāi)關(guān)、通訊及安防等領(lǐng)域。專(zhuān)業(yè)配套車(chē)庫(kù)門(mén)廠(chǎng)、GPS廠(chǎng)、安防廠(chǎng)、電控鎖廠(chǎng)、汽車(chē)廠(chǎng)、電動(dòng)門(mén)窗、閘道、工業(yè)控制等