為了選擇合適的射頻模塊,有必要了解無線設備通信距離,其使用的功率,如何擴展通信距離,天線的選擇,應使用哪種模塊等。
1、無線設備的通信距離
我們常說的無線設備的通信距離在什么范圍才是合理的呢。舉例來說,我們經常使用430Mhz頻段。這一頻段也稱為視距頻段。世界上許多無線電發燒友還可以使用430M頻段進行月球反射通信,覆蓋地球的一半。
很多人好奇,1毫瓦功率的通信距離到底有多遠呢?我們可以做一個簡單的實驗。
將天線連接到無線信號源以發送頻率偏移為75khz和5khz的FM信號,這些信號分別被優秀的工業無線對講機在寬帶和窄帶模式下廣泛接收。據悉,不足100米的寬帶是不夠的,窄帶是很多倍。由于能量密度不集中,因此帶寬決定了距離。
再次嘗試20mw,發現當天線良好且寬帶非常接近時,窄帶fm通信更容易通過20km。這可以理解為什么廣播電視臺具有如此高的功率發射塔。因此,當需要通信距離時,應首先選擇適當的常規模式。
2、功率多大才合適呢?
頻譜分析儀連接天線。在距本機5米的地方找到另一個對講機,然后按啟動按鈕查看發射光譜。如果您用手在較大范圍內搖晃對講機,頻譜會發生很大變化,變化甚至超過10db,如果在移動的情況下使用,至少需要10倍左右的功率余量。
3、如何延長通訊距離
延長通信距離最好的辦法就是組網,因為這種方法無論是區域網絡還是復雜的社區網絡,都可以大大提高電信的可靠性。
假設選擇了使用ism頻段的無線通信IC(例如nrf905)。這是應用范圍已經受到了限制,并且范圍很小。即使采取增加傳輸功率的措施,傳輸距離也不會有太大的改變。因為這類設備中的芯片決定了它不適合遠距離傳輸。
4、天線的使用問題
對于nrf905之類的IC,更換通信天線也可以大大改善通信距離,最糟糕的是找到最小的天線并將其直接連接至模塊。此外,假定以1W的發射功率反射的射頻信號可能會損壞主機設備。
5、模塊的選擇問題
要想遠就要使用現成的網絡,比如GPRS。人家可是花了巨資建設的網絡會很好用的。如果想遠就必須使用專用的窄帶設備。由于在我國不允許一般單位組無線網,組網的事就不說了。要是選擇了比如nrf905之類的芯片,實際上已經放棄了距離,但即便是這樣通過一些手段完全可以把通信距離提高很多。
通過適當地增加發送功率,可以提高通信的可靠性。努力在接收端向前端引入良好的濾波和可控制的LNA,通常已經出現了進行無線通信的工作。只要模塊知道接收不會增加發射功率,它就可以知道校正器的電平。
另外,提高天線增益并選擇電抗小的饋電系統,盡可能屏蔽機器。其中屏蔽分為磁屏蔽和場屏蔽。即使在有惡劣環境的工業場所中有必要添加磁屏蔽,也要使用場屏蔽。
盡量不要在系統上使用開關電源。它主要在測試過程中不使用,并且必須消除溝通不暢的原因。尋找可以測試所購買模塊有多少功率的機器。測試時,模塊首先使用電池電源。對于一些帶有少量電源的廉價模塊,如果添加了非電池,則電源性能將大大降低。
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