为了选择合适的射频模块,需要了解无线设备的通信距离、使用的功率、如何延长通信距离、天线的选择、使用哪个模块等。
1.无线设备的通信距离
我们常说无线设备的通信距离是合理的。比如我们经常使用的430Mhz频段。这个波段也被称为视线波段。世界上很多无线电爱好者也可以使用430M频段进行月球反射通信,覆盖半个地球。
很多人好奇,1毫瓦功率的通信距离有多远?我们可以做一个简单的实验。
将天线连接到无线信号源上发送频偏为75khz和5khz的FM信号,分别在宽带和窄带模式下被优秀的工业无线对讲机广泛接收。据悉,100米以下的宽带是不够的,窄带是很多倍。因为能量密度不集中,所以带宽决定了距离。
再试试20mw,发现天线好,宽带很近的情况下,窄带调频通信更容易过20km。这就可以理解为什么广播电视台会有这么高功率的发射塔了。因此,当需要通信距离时,应首先选择合适的常规模式。
2.多大功率合适?
频谱分析仪与天线相连。在距离本机5米的地方再找一个对讲机,然后按开始键查看发射光谱。如果用手大范围晃动对讲机,频谱会有很大变化,甚至超过10db。如果在移动中使用,至少需要10倍左右的动力余量。
3.如何延长沟通距离
延长通信距离的最佳方法是联网,因为这种方法可以大大提高电信的可靠性,无论是区域网络还是复杂的社区网络。
假设选择了使用ism频带的无线通信IC(例如nrf905)。这是因为应用范围受到了限制,范围很小。即使采取措施增加传输功率,传输距离也不会有太大变化。因为这类设备中的芯片决定了它不适合远距离传输。
4.天线的使用
对于nrf905这样的IC,更换通信天线也可以大大提高通信距离。最糟糕的是找到最小的天线,直接连到模块上。此外,假设以1W的发射功率反射的射频信号可能损坏主机设备。
5.模块的选择
要想走远,还得利用现有的网络,比如GPRS。但是,人们花了很多钱建立的网络将会非常有用。要想走得远,必须使用专用的窄带设备。由于国内一般单位不允许架设无线网络,所以就不谈联网了。如果你选择了nrf905这样的芯片,其实你已经放弃了距离,但即使这样,通过某种手段也可以大大提高通信距离。
通过适当增加发射功率,可以提高通信的可靠性。已经努力在接收端将良好的滤波和可控的LNA引入前端,并且通常已经完成了无线通信。只要模块知道接收不会增加发射功率,就可以知道校正器的电平。
另外,增加天线增益,选择电抗小的馈电系统,尽可能屏蔽机器。屏蔽分为磁屏蔽和场屏蔽。即使在环境恶劣的工业场所需要加磁屏蔽,也要用场屏蔽。
尽量不要在系统上使用开关电源。主要是测试时不用,必须排除沟通不畅的原因。找一台可以测试所购模块功率的机器。测试时,模块首先使用电池电源。对于一些供电量较小的廉价模块,如果加入非电池,供电性能会大打折扣。
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