RF는 전파 전파와 관련된 전자기 스펙트럼에 속하는 주파수를 나타냅니다. RF 전류는 적용된 신호를 공간을 통해 전파하는 안테나에 적용될 때 전자기장을 생성합니다. 전자기파 기반 통신은 특히 무선 음성 통신 및 데이터 통신에 수십 년 동안 활용되어 왔습니다. RF 신호의 주파수는 필드의 파장에 반비례합니다. 무선 주파수의 진동 속도는 약 30KHz ~ 300GHz 범위입니다.
정보를 포함하도록 변조 된 RF 파를 RF 신호라고합니다. 이러한 RF 신호에는 예측 및 감지 할 수있는 몇 가지 동작이 있으며 다른 신호와 인터페이스 할 수 있습니다. 무선 신호를 수신하려면 안테나를 사용해야합니다. 이 안테나는 한 번에 더 많은 수의 무선 신호를 수신합니다. 라디오 튜너를 사용하여 특정 주파수를 선택할 수 있습니다. 원격 제어 응용 프로그램에 사용되는 일부 무료 대역이 있습니다. ISM (Industrial, Scientific, Medical) 밴드라고도합니다. 가장 매력적인 주파수 대역은 434MHz입니다.
페이로드 데이터는 RF 캐리어에서 변조되어야합니다. 두 가지 간단한 변조 기술인 ASK (Amplitude Shift Keying) 및 FSK (Frequency Shift Keying)가이를 위해 널리 사용됩니다. 전력 소비의 이유로 ASK는 대부분 ON-OFF 키잉 (OOK)으로 구현됩니다. 문제는 비용과 성능 간의 완벽한 절충안을 나타내는 안테나 설계 또는 개념을 찾는 것입니다. 규정을 충족하려면 명확한 RF 설계가 필요합니다.
RF 통신 원격 제어를위한 양방향 링크
양방향 RF 링크를 기반으로 고급 원격 제어를 사용할 수 있습니다. 제어 된 장치에 대한 원격 컨트롤러의 링크 외에도 장치에서 컨트롤러로의 역방향 추가 링크가 있습니다. 이 역방향 링크는 핸드 셰이크 프로토콜을 사용하고 사용자에게 피드백을 제공하여 원격 링크의 견고성을 확보하는 데 사용할 수 있습니다. 양방향 RF 링크는 하나의 단일 PLL과 하나의 단일 안테나를 공유하는 RF 수신기와 RF 송신기를 포함하는 RF 트랜시버 IC를 사용하여 구현됩니다.
RF 통신을위한 프로토콜
RF 원격 제어 프로토콜은 장치 주소와 명령을 사용하여 정보를 나타냅니다. 각 RF 리모컨에는 고유 한 ID가 필요하므로 전 세계의 각 송신기가 고유 한 ID를 가지고 있습니다. 따라서 RF ID 용으로 예약 된 비트 길이가 더 깁니다 (예 : 32 비트에서 40 비트 길이).
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RF 링크의 견고성을 개선하기 위해 CRC (Cyclic Redundancy Check) 값이 종종 생성되고 프레임의 일부로 전송됩니다. 수신기는 수신 된 데이터 프레임의 CRC 값을 재 계산하고 전송 전에 생성 된 것과 비교하여 비트 오류를 명확하게 식별 할 수 있습니다. 송신기의 배터리 충전 수준은 측정 된 배터리 전압을 나타내는 완전한 4 비트 또는 8 비트 데이터 필드로 신호 화 될 수 있습니다. 이 시스템은 두 노드 간의 단방향 통신, 즉 전송 및 수신을 허용합니다.
RF 모듈은 4 채널 인코더 및 디코더 IC 세트와 함께 사용되었습니다. HT-12E 및 HT-12D 또는 HT-640 및 HT-648은 각각 RF 통신에서 가장 일반적으로 사용되는 인코더 및 디코더입니다. 인코더는 수신이 디코더에 의해 디코딩되는 동안 전송 데이터를 인코딩하는 데 사용됩니다. 인코더는 병렬 전송 대신 직렬로 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 이러한 신호는 RF를 통해 수신 지점으로 직렬로 전송됩니다. 디코더는 수신기에서 직렬 데이터를 디코딩하고 병렬 데이터로 변환하는 데 사용됩니다.
RF 통신의 응용 :
RF 통신은 주로 무선 데이터, 음성 전송 애플리케이션, 홈 자동화 애플리케이션, 원격 제어 애플리케이션 및 산업 중심 애플리케이션에 사용됩니다.
예를 들어, 가정 내 자동화 애플리케이션에서는 기존 스위치 대신 RF 제어 스위치를 사용할 수 있습니다. 이를 위해 RF 리모컨을 사용하여 다른 장소로 이동하지 않고도 조명 및 기타 장치를 제어 할 수 있습니다. 이 응용 프로그램은 주로 신체 장애가있는 사람들에게 유용합니다. 로봇 및 차량 제어를위한 산업 중심 애플리케이션에서 RF 통신을 사용할 수 있습니다. 로봇 차량은 일반적으로 인간이 수행 할 수없는 위험한 작업에 사용됩니다. 이를 위해 로봇 차량의 움직임을 제어하기위한 전송 장치가 필요합니다.
로봇 차량 제어용 RF 송신 장치
RF 전송 장치로 제어되는 로봇 차량 장치
여러 가지 이유로 RF를 통한 전송이 IR (적외선)보다 낫습니다. 첫째, RF를 통한 신호는 더 먼 거리를 이동할 수 있으므로 장거리 애플리케이션에 적합합니다. IR은 대부분 가시선 모드에서 작동하지만 RF 신호는 송신기와 수신기 사이에 장애물이 있어도 이동할 수 있습니다. RF 전송은 적외선 원격 통신보다 높은 신뢰성을 가지고 있습니다. RF 통신은 특정 주파수를 사용하지만 IR은 특정 범위를 사용하지 않으며 다른 IR 방출 소스의 영향을받습니다.
