تشير RF إلى الترددات التي تقع ضمن الطيف الكهرومغناطيسي المرتبط بانتشار الموجات الراديوية. يخلق تيار التردد اللاسلكي مجالات كهرومغناطيسية عند تطبيقه على هوائي ينشر الإشارة المطبقة عبر الفضاء. تم استخدام الاتصالات القائمة على الموجات الكهرومغناطيسية لعدة عقود خاصة للاتصالات الصوتية اللاسلكية واتصالات البيانات. يتناسب تردد إشارة التردد اللاسلكي عكسياً مع الطول الموجي للمجال. معدل التذبذب للترددات الراديوية في حدود 30 كيلو هرتز إلى 300 جيجا هرتز.
تسمى موجات التردد الراديوي التي تم تشكيلها لاحتواء المعلومات بإشارات التردد اللاسلكي. تحتوي إشارات التردد اللاسلكي هذه على بعض السلوكيات التي يمكن توقعها واكتشافها ويمكنها التفاعل مع إشارات أخرى. يجب استخدام الهوائيات لاستقبال إشارات الراديو. ستلتقط هذه الهوائيات عددًا أكبر من إشارات الراديو في كل مرة. باستخدام موالفات الراديو ، يمكن التقاط ترددات معينة. هناك بعض النطاقات المجانية المتاحة التي تُستخدم لتطبيقات التحكم عن بُعد. وتسمى هذه أيضًا نطاقات ISM (الصناعية والعلمية والطبية). نطاق التردد الأكثر جاذبية هو 434 ميجا هرتز
يجب تعديل بيانات الحمولة على حامل التردد اللاسلكي. هناك طريقتان من تقنيات التعديل البسيطة ، وهما مفتاح تغيير الاتساع (ASK) و مفتاح تحويل التردد (FSK) شائعان لهذا الغرض. لأسباب تتعلق باستهلاك الطاقة ، يتم تنفيذ ASK في الغالب على أنه مفتاح ON-OFF (OOK). يكمن التحدي في إيجاد تصميم أو مفهوم للهوائي يمثل حلاً وسطاً مثالياً بين التكلفة والأداء. يعد التصميم الواضح للتردد اللاسلكي ضروريًا لتلبية اللوائح.
روابط ثنائية الاتجاه للتحكم عن بعد في الاتصالات اللاسلكية
يمكن استخدام أجهزة التحكم عن بُعد المتطورة بناءً على روابط التردد اللاسلكي ثنائية الاتجاه. بالإضافة إلى ارتباط جهاز التحكم عن بُعد بالجهاز الذي يتم التحكم فيه ، يوجد ارتباط إضافي للخلف من الجهاز إلى جهاز التحكم. يمكن استخدام هذا الارتباط الخلفي لتأمين متانة الارتباط البعيد باستخدام بروتوكولات المصافحة وإعطاء ملاحظات للمستخدم. يتم تنفيذ روابط RF ثنائية الاتجاه باستخدام الدوائر المتكاملة لجهاز الإرسال والاستقبال RF والتي تتضمن مستقبل RF وجهاز إرسال RF يشترك في PLL واحد وهوائي واحد.
بروتوكولات الاتصالات اللاسلكية
يستخدم بروتوكول التحكم عن بعد RF عناوين الجهاز والأوامر لتمثيل المعلومات. يتطلب كل جهاز تحكم عن بعد RF معرفًا فريدًا يعني أن كل جهاز إرسال في جميع أنحاء العالم لديه معرف فريد. ومن ثم يكون طول البت المحجوز لمعرفات RF أطول (على سبيل المثال من 32 بت إلى 40 بت).
مصدر الصورة - ملفات creativentechno.
لتحسين متانة ارتباط التردد اللاسلكي ، غالبًا ما يتم إنشاء قيم التحقق من التكرار الدوري (CRC) وإرسالها كجزء من الإطار. يمكن للمستقبل أن يحدد بوضوح أي أخطاء في البتات عن طريق إعادة حساب قيم التحقق من الصلاحية CRC لإطار البيانات المستقبَل ومقارنتها مع القيمة المولدة قبل الإرسال. يمكن الإشارة إلى مستوى شحن بطارية جهاز الإرسال باستخدام حقل بيانات 4 بت أو 8 بت كامل يمثل جهد البطارية المقاس. تسمح الأنظمة بالاتصال أحادي الاتجاه بين عقدتين هما الإرسال والاستقبال.
تم استخدام وحدات RF جنبًا إلى جنب مع مجموعة من أربع قنوات للتشفير وفك التشفير. HT-12E و HT-12D أو HT-640 و HT-648 هما أكثر أجهزة التشفير وفك التشفير استخدامًا على التوالي في اتصالات التردد اللاسلكي. يستخدم المشفر لتشفير بيانات الإرسال بينما يتم فك تشفير الاستقبال بواسطة مفكك الشفرة. سيتم استخدام المشفر لإرسال البيانات بشكل تسلسلي بدلاً من الإرسال المتوازي. يتم إرسال هذه الإشارات بشكل متسلسل من خلال التردد اللاسلكي إلى نقطة الاستقبال. يتم استخدام مفكك التشفير لفك تشفير البيانات التسلسلية في المستقبل والأغطية كبيانات متوازية.
تطبيقات الاتصالات اللاسلكية:
تستخدم اتصالات الترددات اللاسلكية بشكل أساسي للبيانات اللاسلكية وتطبيقات تحويل الصوت وتطبيقات التشغيل الآلي للمنزل وتطبيقات التحكم عن بعد والتطبيقات الموجهة نحو الصناعة.
على سبيل المثال ، تطبيقات الأتمتة في المنزل يمكننا استخدام مفاتيح التحكم RF بدلاً من المفاتيح التقليدية. لهذا الغرض ، يمكن استخدام جهاز التحكم عن بعد RF للتحكم في الأضواء والأجهزة الأخرى دون الانتقال إلى أماكن أخرى. هذا التطبيق مفيد في الغالب للأشخاص المعاقين جسديًا. في التطبيقات الموجهة للصناعة للتحكم في الروبوتات والمركبات ، يمكن استخدام اتصالات التردد اللاسلكي. تُستخدم المركبات الآلية عمومًا في عمليات محفوفة بالمخاطر لا يمكن أن يقوم بها البشر. لهذا الغرض ، يلزم وجود وحدة إرسال للتحكم في حركة المركبات الآلية.
وحدة إرسال RF للتحكم في مركبة الروبوت
وحدة مركبة آلية يتم التحكم فيها بواسطة وحدة إرسال RF
لأسباب عديدة ، يكون الإرسال عبر التردد اللاسلكي أفضل من الأشعة تحت الحمراء. أولاً ، يمكن للإشارة عبر التردد اللاسلكي أن تنتقل لمسافات أكبر مما يجعلها مناسبة للتطبيقات بعيدة المدى. تعمل الأشعة تحت الحمراء في الغالب في وضع خط الرؤية ، ولكن يمكن أن تنتقل إشارات التردد اللاسلكي حتى عندما يكون هناك عائق بين المرسل والمستقبل. يتمتع إرسال الترددات اللاسلكية بموثوقية عالية من الاتصالات عن بعد بالأشعة تحت الحمراء. تستخدم اتصالات التردد اللاسلكي ترددًا محددًا ، لكن IR لن تستخدم نطاقًا معينًا وستتأثر بمصادر انبعاث الأشعة تحت الحمراء الأخرى.
