低于1GHz频带的免授权窄带技术解决方案
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全球化的一项结果是产品设计人员必须找到适合于全球范围使用的解决方案。对于基于免授权的短程无线电技术来开发产品的工程师而言,这也是一个愈加艰巨的挑战。全球2.45GHz频带显然是选择之一。由于这一频带的相关地方法规差异较小,故可用于全球大多数国家。不过,2.45GHz也有其缺陷。Radiocrafts公司目前则在提供一种1GHz以下频带的基于窄带技术的替代解决方案。
2.45GHz方案的部分缺点是传输距离较短,存在反射和多径衰减(multi-path fading)现象,并易被湿气和墙壁吸收。此外,2.45GHz频带还为许多无线应用及标准所共享,比如WLAN、蓝牙、ZigBee、家用及和工业用微波炉等,致使这一频带越来越拥塞。
Radiocrafts公司推出的2.45GHz的替代方案具有一套完整的窄带无线电模组,即RC12x0系列,分别工作在1 GHz以下的不同频带,满足各个国家的本地法规。这些解决方案组合起来就几乎覆盖了全球范围,囊括了所有的主要市场。
相比2.45GHz,使用1GHz频带以下窄带模组的主要优势是传播距离增大,在抗干扰性能方面更加稳健。信道间隔只有25/12.5kHz,故可提供大量的信道。例如,433MHz频带(RC1240)上可用信道数目可达69。
频率加倍时,倘若输出功率和接收器灵敏度都相同,天线系统(即四分之一波长天线) 是相同类型,则传播距离减半。这是由于天线面积减小的缘故,其与频率成反比。例如,把工作频率从433MHz提高到2.45 GHz,链路预算损耗15dB。这相当于传播距离缩短到四分之一以下。
在较低的频带,尤其是400MHz,多径衰减的问题比高频带的少。频率较低时,不需要2.45GHz那样的视距(line-of-sight)传播方式。在400MHz,由于衍射效应,无线电甚至可以覆盖建筑物的阴影处、树木或山丘等直接视距不可能覆盖的地方。
新推出的这些微型窄带模组之性能堪与传统的体积大得多的调制解调器相媲美。利用小型化和集成技术,这些完全封闭的模组尺寸虽小至12.8×25.4mm,却拥有紧凑密集的高性能无线电技术,相当易于被嵌入到任何产品中。窄带工作需要对RF频率进行严格控制,因此,模组中还集成了温度补偿振荡器。
鉴于RC12x0系列中所有模组都具有相同的占位面积、接口和协议,故能够很便捷地针对某一特定市场做好产品准备。还可以使用相同的PCB版图。若从400MHz频带转换到868/915MHz频带,只需改变天线长度。Radiocrafts公司目前在与好几家公司合作,瞄准不同地域市场,充分发挥400/800/900MHz下的窄带模组传播距离更长、可靠性更强的优势。