Điện - điện tử - điện lạnh

TẠI SAO RF DÙNG TẦN SỐ 315MHZ,433MHZ?

Sóng vô tuyến là gì? Sức mạnh và những ứng dụng của sóng vô tuyến

Sóng RF là viết tắt của từ Radio Frequency, Radio Frequency có nghĩa là tần số Radio hay còn gọi là tần số vô tuyến điện. Thường được dùng trong truyền hình. Năng lượng của RF thường giao động từ 3kHz – 300 gHz. Có khả năng điều chỉnh sao cho phù hợp với từng trường hợp khác nhau.

Các đặc tính quan trọng của sóng RF

RF 433Mhz hoặc 315Mhz nằm trong miền tần số sóng điện từ UHF nên thường dùng để truyền tín hiệu trong môi trường không khí. Loại sóng này này cũng tuân theo các định luật phản xạ, khúc xạ, giao thoa của sóng điện từ và còn có khả năng đâm xuyên : xuyên tường, xuyên vật cản không phải là kim loại. Cự ly truyền phụ thuộc vào nhiều yếu tố: như tần số truyền, tần số càng thấp truyền càng xa; độ ẩm không khí hoặc tính đồng nhất của môi trường truyền; phân cực sóng; công suất phát (dBm), hay độ nhạy máy thu (dBm) v.v…

Có 3 kiểu liên lạc phổ biến của sóng RF là :

  • Simplex (đơn công, vd: remote điều khiển từ xa)
  •  Half-duplex (bán song công, vd: bộ đàm, tại một thời điểm chỉ có một máy phát và một máy thu)
  •  Full-duplex (song công, vd: Máy điện thoại vừa phát vừa thu – vừa nói vừa nghe)

Do mỗi đầu chỉ sử dụng 1 anten (vừa phát, vừa thu hoặc chỉ để phát hay thu) nên cũng nói thêm về sơ đồ của những loại này:

Kiểu liên lạc Simplex

simple

Đây là kiểu liên lạc đơn công, đây chính là kiểu liên lạc của các remote xe hơi, remote cửa cuốn v… Cái remote chứa mạch phát tín hiệu chỉ phát RF , còn xe hơi hay cái môtơ chứa mạch chỉ thu RF (Rx-Receiver)

Kiểu liên lạc haff duplex

Half duplex

Với phương thức half-duplex thì mỗi bên đều có khối phát Tx và khối thu Rx và đều cần thêm cái chuyển mạch vd: nút bấm để nói trên bộ đàm

Kiểu liên lạc Full-duplex

Full duplex

Với phương thức full-duplex (song công) thì mạch điện bên trong hơi phức tạp hơn một tí. Cần có bộ điều hướng ăng ten gọi là circulator. Bộ này có chức năng vừa đưa tín hiệu của bộ phát Tx lên ăng ten để bức xạ ra không gian vừa lấy tín hiệu thu về và đưa vào bộ thu Rx mà không lẫn vào nhau nhưng không nhiễu nội bộ

Ứng dụng vào thực tiễn của kỹ thuật sóng RF 433Mhz và 315Mhz

Như đã nói ở trên, có 3 phương thức liên lạc bằng sóng RF đó là simplex, half-duplex, full-duplex. Đặc biệt là tính thu phát đẳng hướng của ăng ten. Rõ ràng một bộ Tx khi phát sóng RF 433Mhz ra không gian (với công suất 14 dBm tương đương 1mW) thì có bao nhiêu bộ thu trong bán kính vài trăm mét đều thu được tín hiệu đó. Vấn đề là bộ thu Rx sẽ biết lọc ra tín hiệu nào của nó và tín hiệu nào thì không. Nếu không sẽ nhiễu toàn bộ và rất là rắc rối nếu để nhiễu xảy ra.

Vì kiểu điều chế của các bộ thu phát là ASK – điều chiế biên độ. Nên rõ ràng người dùng sẽ điều chế theo cách của mình, hay nói khác hơn người dùng sẽ quyết định “kiểu” tín hiệu của mình như thế nào. Sự phối hợp phải khớp giữa phát và thu và trong môi trường thông tin phải có một quy định nào đó để không can nhiễu lẫn nhau.

Có thể nói trước đây tín hiệu sóng RF chính là một trong những ứng dụng vĩ đại của các vĩ nhân. Nó được coi là công cụ để mở ra trang mới cho nhân loại trong lĩnh vực thu phát hình ảnh, âm thanh ở bất cứ đâu trên thế giới vào thời điểm đó

Sóng RF sử dụng trong vô tuyến điện

Tuy không được ứng dụng nhiều như trước đây nhưng sóng RF vẫn được ứng dụng trong vô tuyến điện. Nó được ứng dụng chủ yếu trong việc phát sóng hình ảnh và âm thanh.

Thu thập năng lượng bằng sóng vô tuyến – RF Energy Harvesting

Thu thập năng lượng qua sóng vô tuyến chỉ yêu cầu cần một hay nhiều nguồn phát sóng RF như hình. Năng lượng thu được từ nguồn sóng bức xạ của các trạm phát sóng RF. Các trạm này hoạt động 24/7 nên là nguồn năng lượng dồi dào. Năng lượng thu được từ sóng RF dùng để truyền thông trong mạng IoT.

Ứng dụng RF trong thẩm mỹ

Sóng RF trong thẩm thẩm mỹ có khả năng tác động trực tiếp vào lớp trung bì mà không làm ảnh hưởng hay có bất kỳ tổn thương nào đến lớp thượng bì. Chính vì vậy từ lâu sóng RF đã được các nhà khoa học tận dụng và đưa vào trong thẩm mỹ. Sóng vô tuyến tỏ ra có kết quả tốt với những tác động của mình lên vùng da nhăn chùng nhão, chảy xệ, da sần vỏ cam, da nhăn nheo…

TẠI SAO RF DÙNG TẦN SỐ 315MHZ,433MHZ?

Hiện tại nhà thông minh ứng dụng công nghệ không dây thì có rất nhiều công nghệ khác nhau IR, RF, Zigbee, Z-Wave, X10 v.v đặc điểm chung của các công nghệ không dây là truyền tín hiệu thông qua các sóng dải tần khác nhau từ bộ phát (thường là remote điều khiển, trung tâm điều khiển) đến bộ thu (Thường là các thiết bị điện hoặc các cấu kiện hệ thống điện cơ bản như công tắc, ổ cắm), và mỗi công nghệ sử dụng dải tần khác nhau. Nói nôm na dễ hiểu đây là các sóng “mang”, chúng mang các tín hiệu điều khiển từ bộ phát đến bộ thu.  

Lấy VD: công nghệ hồng ngoại IR thường ở dải tần 38Khz, RF thường ở dải tần 355Mhz-900Mhz, Zigbee, Z-wave dùng tần số 2.4Ghz….  

Tại sao 2 tần số 315Mhz và 433Mhz phổ biến là bởi đây là những công nghệ RF đã phát triển gần như phổ cập trong lĩnh vực nhà thông minh trên thế giới, có rất nhiều nhà sản xuất thiết bị điện dùng các tần số này như các nhà sản xuất cửa cuốn, chìa khóa ô tô, hay trong lĩnh vực an ninh báo động, chuông cửa, thiết bị điện tử v.v…vì trên thế giới có nhiều nhà sản xuât như vậy nên thiết bị sử dụng công nghệ này có giá thành phải chăng, chất lượng tốt và số lượng áp đảo các thiết bị sử dụng tần số khác. Cũng do nhiều nhà sản xuất các thiết bị trên cùng tần số RF 315,433Mhz nên nhiều khi chúng tương thích với nhau, có tính mở và sử dụng ghép đôi được cho nhau. Còn các công nghệ khác như Zigbee, Zwave, các nhà sản xuất thường tự chỉ sản xuất các thiết bị của riêng mình, không hoạt động được với thiết bị của nhà sản xuất khác nên số lượng không phổ cập, giá thành đắt và thường bạn đã mua của nhà sx nào thì sau này vẫn phải mua của nhà sx ấy nếu muốn chúng hoạt động với nhau.

Khoảng cách bao xa, thì thực tế tất cả các công nghệ kể trên đều phụ thuộc vào công suất phát của bộ phát và độ nhạy thu của bộ thu. Thường bộ thu người ta không thể tăng độ nhạy lên mãi được nên để phát xa hơn thì người ta tăng công suất của bộ phát lên. Không có công nghệ nào xa hơn công nghệ nào mà chỉ là bộ phát nào có công suất phát lớn hơn thì sẽ phát xa hơn.

Sản phẩm khác

Leave a Comment

X
0949.048.179
icons8-exercise-96 challenges-icon chat-active-icon