Định nghĩa cơ bản và các chức năng cốt lõi của máy phát RF đường dài
Bộ phát RF (Tần số vô tuyến) tầm xa là thiết bị có khả năng phát và truyền tín hiệu RF đã điều chế trên khoảng cách xa thông qua ăng-ten và đóng vai trò là thành phần phần cứng cốt lõi trong các lĩnh vực bao gồm giao tiếp không dây, giám sát IoT, RFID và điều khiển từ xa. So với thiết bị RF phạm vi ngắn, các thiết bị này đạt được khả năng truyền tín hiệu ổn định trong phạm vi từ vài km đến hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn km bằng cách tối ưu hóa công suất truyền, độ lợi mạch, kết hợp ăng-ten và thiết kế chống nhiễu, do đó đáp ứng các yêu cầu của nhiều tình huống kết nối không dây phạm vi dài.
Về nguyên tắc hoạt động cốt lõi, trước tiên, máy phát tạo tín hiệu thô thông qua mô-đun băng cơ sở, sau đó điều chế tín hiệu băng cơ sở trên sóng mang RF có tần số cụ thể. Sau khi công suất tín hiệu được khuếch đại bằng mạch khuếch đại công suất, một ăng-ten phù hợp sẽ chuyển đổi năng lượng RF thành sóng điện từ để bức xạ ra bên ngoài. Ở đầu nhận, ăng-ten thu sóng điện từ từ không gian và thông tin gốc được khôi phục thông qua quá trình giải điều chế và xử lý tín hiệu tiếp theo, từ đó hoàn thành việc truyền dữ liệu không dây tầm xa. Để cho phép truyền-tầm xa, các thiết bị này thường sử dụng công nghệ khuếch đại công suất-hiệu suất cao để giảm thiểu tổn thất truyền dẫn và tối ưu hóa thiết kế mạch cho các dải tần hoạt động được chỉ định để giảm méo tín hiệu bên trong. Hơn nữa, chúng còn tích hợp-các công nghệ chống nhiễu như nhảy tần và trải phổ để giảm thiểu nhiễu tín hiệu do nhiễu môi trường và tắc nghẽn chướng ngại vật, đảm bảo độ ổn định khi truyền trong môi trường phức tạp.
Các kịch bản ứng dụng điển hình của máy phát RF phạm vi dài{0}}
Xét về các tình huống ứng dụng, máy phát RF tầm xa{0}}đã được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Trong lĩnh vực Internet of Things (IoT), chúng được triển khai rộng rãi để giám sát môi trường ở các vùng sâu vùng xa, thu thập dữ liệu đất đai và khí tượng trong nông nghiệp thông minh cũng như giám sát chất lượng nước và mực chất lỏng từ xa trong quản lý nước thông minh. Chúng cho phép truyền dữ liệu được thu thập ổn định từ các điểm giám sát từ xa đến nền tảng quản lý đám mây mà không yêu cầu cơ sở hạ tầng liên lạc có dây, giảm đáng kể chi phí triển khai tại hiện trường. Trong lĩnh vực điều khiển từ xa không dây, chúng được sử dụng để điều khiển máy bay không người lái tầm xa-, vận hành từ xa các cửa cống thủy lực và vận hành từ xa máy móc kỹ thuật khai thác mỏ, cho phép truyền lệnh đáng tin cậy trong phạm vi từ vài km đến hàng chục km. Trong lĩnh vực Nhận dạng qua tần số vô tuyến (RFID), khi kết hợp với thiết bị đọc{6}}ghi chuyên dụng, máy phát RF tầm xa-có thể nhận dạng thẻ điện tử ở khoảng cách hàng trăm mét, hỗ trợ các ứng dụng bao gồm quản lý thông quan container, thu phí đường cao tốc không-dừng và kiểm kê tài sản ở các khu vực khai thác mỏ lớn. Trong lĩnh vực liên lạc khẩn cấp, khi mạng liên lạc có dây và trạm gốc di động bị gián đoạn hoàn toàn ở những khu vực{10}bị thiên tai, các thiết bị liên lạc di động được trang bị bộ phát RF tầm xa có thể nhanh chóng thiết lập các liên kết liên lạc khẩn cấp để thực hiện việc truyền thông tin đường dài giữa địa điểm thảm họa và trung tâm chỉ huy.
Thông số kỹ thuật của các thiết bị điển hình của máy phát RF đường dài
DAC39RF10EF và RFS10EF là một loạt các bộ chuyển đổi-kênh kép và kênh đơn-kỹ thuật số{5}}sang{6}}tương tự (DAC) có độ phân giải 16-bit. Các thiết bị này có thể hoạt động dưới dạng DAC không nội suy hoặc nội suy để hỗ trợ lấy mẫu RF trực tiếp hoặc tạo tín hiệu băng cơ sở phức tạp. Đối với hoạt động kênh đơn, tốc độ dữ liệu đầu vào tối đa đạt 20,48 GSPS, trong khi đối với hoạt động kênh đôi, tốc độ dữ liệu đầu vào tối đa là 10,24 GSPS. Có khả năng tạo băng thông tín hiệu lên tới 10 GHz, 2,73 GHz hoặc 1 GHz (tương ứng với độ phân giải đầu vào 8-bit, 11 bit và 16 bit tương ứng) ở tần số sóng mang trên 8 GHz, các thiết bị này hỗ trợ lấy mẫu trực tiếp trên các tần số băng tần C đến băng tần X.
Tốc độ lấy mẫu cao, dải tần số đầu ra, độ phân giải tần số NCO 64-bit và khả năng nhảy tần số kết hợp pha{14}}cũng cho phép DAC39RF10EF và 'RFS10EF thực hiện việc tạo dạng sóng tùy ý (AWG) và tổng hợp kỹ thuật số trực tiếp (DDS). Giao diện nối tiếp tuân thủ các tiêu chuẩn JESD204B và JESD204C, được trang bị 16 cặp máy thu với tốc độ dữ liệu lên tới 12,8 Gbps. Nó tuân thủ các tiêu chuẩn JESD204B và JESD204C Subclass 1, cho phép xác định độ trễ và đồng bộ hóa nhiều thiết bị thông qua SYSREF.
Thông số máy phát RF tầm xa-
|
Độ phân giải (Bit) |
9, 11, 16 |
|
Số kênh DAC |
2 |
|
Loại giao diện |
JESD204B, JESD204C |
|
Tốc độ lấy mẫu/cập nhật (Msps) |
10240, 20480 |
|
Đặc trưng |
Tốc độ cực cao |
|
Đánh giá |
Danh mục |
|
Nội suy |
128x, 12x, 16x, 192x, 1x, 24x, 256x, 2x, 32x, 3x, 48x, 4x, 64x, 6x, 8x, 96x |
|
Công suất tiêu thụ (typ) (mW) |
3800 |
|
SFDR (dB) |
85 |
|
Ngành kiến trúc |
Nguồn hiện tại |
|
Phạm vi nhiệt độ hoạt động (độ) |
-40 đến 85 |
|
Kiểu tham chiếu |
Ext, Int |
Chú phổ biến: máy phát rf lora, nhà sản xuất, nhà cung cấp máy phát rf lora Trung Quốc

