Ключевые выводы
- В беспроводных радиочастотных системах радиочастотные волны создаются искусственно и колеблются на различных выбранных частотах в зависимости от области применения.
- Большинство радиочастотных модулей построены на печатных платах со схемами передатчика, приемника, антеннами и последовательным интерфейсом для связи с главным процессором.
- Проектирование радиочастотной сети должно представлять собой полную, эффективную и надежную для внедрения радиочастотную сеть.
Радиочастотные сети используются в таких приложениях, как радио, телевизионные вещательные станции, мобильные телефоны, беспроводные телефоны, устройства Bluetooth, Wi-Fi и спутниковая связь.
Беспроводные сети играют ключевую роль в распределении вычислительных и коммуникационных систем. Эти системы произвели революцию в основах телекоммуникаций и сетевых систем передачи данных и позволили интегрировать сети.
Среди беспроводных сетей радиочастотные сети широко используются в таких приложениях, как радио, телевизионные вещательные станции, мобильные телефоны, беспроводные телефоны, устройства Bluetooth , WiFi и спутниковая связь. Радиочастотные сети используют электромагнитный спектр от 3 кГц до 300 ГГц и охватывают как высокочастотные, так и низкочастотные диапазоны. При планировании проекта радиочастотной сети крайне важно уделять должное внимание покрытию, скорости и пользовательскому опыту. В этой статье мы обсудим беспроводную технологию радиочастот, радиочастотные модули и проектирование радиочастотной сети.
Беспроводная технология RF
RF означает радиочастотные сигналы, которые находятся в диапазоне от 3 кГц до 300 ГГц в электромагнитном спектре. Длина волны и частота радиочастотных сигналов находятся в обратной зависимости. Радиочастотные сигналы распространяются со скоростью света и не требуют среды для передачи.
|
Интересный факт: естественными источниками радиочастотных сигналов являются солнечные вспышки, молнии и звезды. |
Для беспроводных радиочастотных систем радиочастотные волны искусственно создаются для колебаний на различных выбранных частотах в зависимости от приложения. Данные передаются по радиочастотным сигналам с воздухом в качестве среды распространения. Радиочастотные сети или модули предназначены для передачи и приема радиочастотных сигналов.
Радиочастотные модули
Радиочастотные модули необходимы для установления беспроводной связи с помощью передающих и приемных антенн. Большинство радиочастотных модулей основаны на печатных платах с передающими и приемными схемами, антеннами и последовательным интерфейсом для связи с главным процессором. Типы радиочастотных модулей:
- Модуль передатчика — Модуль передатчика передает и модулирует радиоволну. В схеме передатчика есть секция базовой полосы и секция RF. Секция базовой полосы передатчика направлена на достижение заданной мощности передачи, тогда как секция RF фокусируется на передаче модулированного сигнала без помех от трансиверов, работающих на соседних каналах.
- Модуль приемника — РЧ-приемник принимает сигнал передатчика от модуля передатчика и демодулирует его. Секция основной полосы модуля приемника обеспечивает восстановление сигнала, тогда как РЧ-секция подавляет помехи от нежелательных каналов.
- Модуль приемопередатчика — модуль приемопередатчика объединяет передатчик и приемник в одну цепь.
- Модуль системы на кристалле (SoC) — модуль SoC аналогичен модулю радиочастотного приемопередатчика, но имеет встроенный микроконтроллер.
Соображения по проектированию радиочастотной сети
Радиочастотные сети планируются и проектируются в соответствии с требованиями системы или приложения. Проект радиочастотной сети должен представлять собой полную, эффективную и надежную радиочастотную сеть для внедрения. Качество связи или покрытия можно повысить, правильно спланировав проект радиочастотной сети. Хороший проект радиочастотной сети обеспечивает улучшенные скорости, надежность, покрытие, пользовательский опыт и низкую задержку.
Ключевые параметры, на которые обращается внимание при проектировании радиочастотной сети:
- Покрытие: Оценка зоны покрытия является важным параметром, поскольку она влияет на планирование физической среды, препятствий, усиления антенны, уровней мощности и т. д.
- Производительность: производительность сети RF может быть усилена, если проект учитывает беспроводную среду. Выбор спектра частот и полосы пропускания может быть улучшен с учетом свободного пространства и загруженности беспроводного сайта.
- Емкость: Емкость сети RF является одним из основных факторов, оптимизирующих проект. Планирование емкости сети RF зависит от количества подключенных устройств, их типов и возможностей.
Этапы проектирования радиочастотной сети
Этапы проектирования радиочастотной сети можно разделить на различные фазы:
- Подготовка — Проводится сбор и анализ основных данных. На этом этапе устанавливаются критерии проектирования.
- Анализ среды радиочастот — определяются обследование площадки, полевые измерения и расчеты потерь на трассе. На этом этапе составляются план обследования площадки и кластеризация регионов.
- Проектирование покрытия — включает проектирование наружного и внутреннего покрытия, анализ бюджета линии связи, проектирование базовой станции и моделирование покрытия объекта.
- Проектирование параметров — учитывает назначение пилота и пропускную способность пейджинга.
- Определение размеров. Заключительным этапом проектирования радиочастотной сети является определение размеров сети.
Планирование и проектирование сетей RF значительно влияют на производительность, покрытие и емкость сети. Правильное проектирование сетей RF необходимо для получения наилучшего покрытия, скорости и пользовательского опыта. Cadence предлагает инструменты проектирования и анализа, которые помогают проектировщикам в проектировании сетей RF и СВЧ.
