什么是射频通信 - 协议和应用？

RF指的是与无线电波传播相关的电磁频谱中的频率。 当施加到通过空间传播所施加信号的天线时，RF电流产生电磁场。 基于电磁波的通信已经使用了数十年，特别是用于无线语音通信和数据通信。 RF信号的频率与场的波长成反比。 射频的振荡速率在大约30 KHz到300 GHz的范围内。

已经被调制以包含信息的RF波被称为RF信号。 这些RF信号具有一些可以预测和检测的行为，并且它们可以与其他信号接口。 必须使用天线接收无线电信号。 这些天线一次可以拾取更多的无线电信号。 通过使用无线电调谐器，可以拾取特定频率。 有一些免费频段可用于远程控制应用。 这些也称为ISM（工业，科学和医疗）频段。 最具吸引力的频段是434 MHz。

有效载荷数据需要在RF载波上进行调制。 两种简单的调制技术幅移键控（ASK）和频移键控（FSK）很受欢迎。 出于功耗原因，ASK主要实现为ON-OFF键控（OOK）。 挑战在于找到一种天线设计或概念，它代表了成本和性能之间的完美折衷。 满足法规要求必须采用清晰的RF设计。


RF遥控的双向链路：
可以基于双向RF链路使用高端遥控器。 除了远程控制器与受控设备的链接之外，还有一个从设备到控制器的后向链路。 该后向链路可以用于通过使用握手协议和向用户提供反馈来保护远程链路的健壮性。 使用RF收发器IC实现双向RF链路，RF收发器IC包括共享单个PLL和单个天线的RF接收器和RF发送器。


射频通信协议：
为了提高RF链路的鲁棒性，通常会生成循环冗余校验（CRC）值，并将其作为帧的一部分进行传输。 接收器可以通过重新计算接收数据帧的CRC值并与传输之前生成的CRC值进行比较，清楚地识别任何比特错误。 可以使用表示测量的电池电压的完整4位或8位数据字段来发信号通知发送器的电池充电水平。 该系统允许两个节点之间的单向通信，即发送和接收。

RF模块已与一组四通道编码器和解码器IC结合使用。 HT-12E和HT-12D或HT-640和HT-648分别是RF通信中最常用的编码器和解码器。 编码器用于编码传输数据，而接收器由解码器解码。 编码器将用于串行传输数据而不是并行传输。 这些信号通过RF串行传输到接收点。 解码器用于在接收器处解码串行数据并且作为并行数据转换。


射频通信的应用
RF通信主要用于无线数据，语音传输应用，家庭自动化应用，远程控制应用和面向行业的应用。

例如，在家庭自动化应用中，我们可以使用RF控制开关而不是传统开关。 为此目的，RF遥控器可用于控制灯和其他设备而无需移动到其他地方。 此应用程序主要适用于身体残疾人士。 在用于控制机器人和车辆的面向行业的应用中，可以使用RF通信。 机器人车辆通常用于危险的操作，这是人类无法执行的。 为此，需要发送单元来控制机器人车辆的运动。

由于许多原因，通过RF传输优于IR（红外线）。 首先，通过RF的信号可以传播更远的距离，使其适用于更远距离的应用。 IR主要在视线模式下工作，但即使发射器和接收器之间存在障碍物，RF信号也可以传播。 RF传输比红外远程通信具有高可靠性。 RF通信使用特定频率，但IR不会使用特定范围，并且它们将受到其他IR发射源的影响。

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