RF se refiere a las frecuencias que caen dentro del espectro electromagnético asociado con la propagación de ondas de radio. La corriente de RF crea campos electromagnéticos cuando se aplica a una antena que propaga la señal aplicada a través del espacio. Las comunicaciones basadas en ondas electromagnéticas se han utilizado durante muchas décadas, especialmente para comunicaciones de voz inalámbricas y comunicaciones de datos. La frecuencia de la señal de RF es inversamente proporcional a la longitud de onda del campo. La tasa de oscilación de las frecuencias de radio está en el rango de aproximadamente 30 kHz a 300 GHz.
Las ondas de RF que se han modulado para contener información se denominan señales de RF. Estas señales de RF tienen algunos comportamientos que pueden predecirse y detectarse y pueden interactuar con otras señales. Deben utilizarse antenas para recibir las señales de radio. Estas antenas captarán más señales de radio a la vez. Mediante el uso de sintonizadores de radio se pueden captar frecuencias particulares. Hay algunas bandas gratuitas disponibles que se utilizan para aplicaciones de control remoto. También se denominan bandas ISM (Industrial, Scientific y Medical). La banda de frecuencia más atractiva es la de 434 MHz.
Los datos de carga útil deben modularse en la portadora de RF. Dos técnicas simples de modulación Amplitude Shift Keying (ASK) y Frequency Shift Keying (FSK) son populares para esto. Por razones de consumo de energía, ASK se implementa principalmente como codificación ON-OFF (OOK). El desafío es encontrar un diseño o concepto de antena que represente un compromiso perfecto entre costo y rendimiento. Es necesario un diseño de RF claro para cumplir con las regulaciones.
Enlaces bidireccionales para control remoto de RF:
Se pueden usar controles remotos de alta gama basados en enlaces de RF bidireccionales. Además del enlace del controlador remoto al dispositivo controlado, hay un enlace adicional hacia atrás desde el dispositivo al controlador. Este enlace hacia atrás se puede utilizar para asegurar la solidez del enlace remoto mediante el uso de protocolos de reconocimiento y dando retroalimentación al usuario. Los enlaces de RF bidireccionales se implementan utilizando circuitos integrados de transceptores de RF que incluyen un receptor de RF y un transmisor de RF que comparten un solo PLL y una sola antena.
Protocolos para comunicación RF:
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Para mejorar la robustez del enlace de RF, los valores de comprobación de redundancia cíclica (CRC) a menudo se generan y transmiten como parte de la trama. El receptor puede identificar claramente cualquier error de bit recalculando los valores CRC de la trama de datos recibidos y comparándolos con el generado antes de la transmisión. El nivel de carga de la batería del transmisor se puede señalizar con un campo de datos completo de 4 u 8 bits que representa el voltaje medido de la batería. Los sistemas permiten la comunicación unidireccional entre dos nodos, a saber, transmisión y recepción.
Los módulos de RF se han utilizado junto con un conjunto de codificadores y decodificadores IC de cuatro canales. HT-12E y HT-12D o HT-640 y HT-648 son los codificadores y decodificadores más utilizados, respectivamente, en la comunicación de RF. El codificador se utiliza para codificar los datos de transmisión mientras que el decodificador decodifica la recepción. El codificador se utilizará para transmitir los datos en serie en lugar de enviar en paralelo. Estas señales se transmiten en serie a través de RF al punto de recepción. El decodificador se utiliza para decodificar los datos en serie en el receptor y las coberturas como datos en paralelo.
Aplicaciones de la comunicación RF
La comunicación RF se utiliza principalmente para datos inalámbricos, aplicaciones de transferencia de voz y aplicaciones de automatización del hogar, aplicaciones de control remoto y aplicaciones orientadas a la industria.
Por ejemplo, en las aplicaciones de automatización del hogar podemos utilizar interruptores controlados por RF en lugar de interruptores convencionales. Para este propósito, se puede usar un control remoto de RF para controlar luces y otros dispositivos sin tener que moverse a otros lugares. Esta aplicación es sobre todo útil para personas con discapacidad física. En aplicaciones orientadas a la industria para controlar robots y vehículos, se puede utilizar la comunicación por RF. Los vehículos robotizados se utilizan generalmente en operaciones de riesgo que no pueden ser realizadas por humanos. Para ello, se necesita una unidad de transmisión para controlar el movimiento de los vehículos robotizados.
Unidad de transmisión de RF para controlar el vehículo robot
Unidad de vehículo robotizada controlada por una unidad de transmisión de RF
Por muchas razones, la transmisión a través de RF es mejor que la de IR (infrarrojos). En primer lugar, la señal a través de RF puede viajar distancias más grandes, lo que la hace adecuada para aplicaciones de largo alcance. Los infrarrojos funcionan principalmente en modo de línea de visión, pero las señales de RF pueden viajar incluso cuando hay una obstrucción entre el transmisor y el receptor. La transmisión de RF tiene una mayor fiabilidad que las comunicaciones remotas por infrarrojos. Las comunicaciones de RF utilizan una frecuencia específica, pero los infrarrojos no utilizarán un rango específico y se verán afectados por otras fuentes emisoras de infrarrojos.
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