Düşük Güçlü RF Cihazlar ve ISM Bantları Nedir | Temel Elektronik Eğitimi

DÜŞÜK GÜÇLÜ RF CİHAZLAR VE ISM BANTLARI NEDİR ?

Düşük güçlü RF cihazları nedir ve nasıl kullanılır ? ISM bantları nedir ? ISM bantları nerelerde kullanılır ? RF cihazlarını nasıl anlamalıyız ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Düşük Güçlü RF Cihazlar ve ISM Bantları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DÜŞÜK GÜÇLÜ RF CİHAZLAR VE ISM BANTLARI

Dijital modülasyon, düşük güçlü RF iletişiminin güvenilirliğini artırmaya yardımcı olabilir.Ve bir ISM bandı tam olarak nedir?

Tarihsel bir perspektiften bakıldığında, RF sistemleri yüksek güç iletimi ile yakından ilişkilidir.AM ve FM istasyonları için büyük antenler, uzun mesafeli askeri radyolar ve uzay aracıyla iletişim kurmak ve kontrol etmek için kullanılan sistemler gibi farklı uygulamaları bile hayal etmekteyiz.

Bu sistemler, daha uzun menzilin daha iyi olduğu ve bu nedenle daha fazla güce sahip olduğu konusunda belirsiz bir fikirle ilişkilidir.

Yüksek güçlü RF hiçbir şekilde önemsiz veya nadir değildir, ancak birçok yönden günlük hayatımızdan giderek daha fazla ayrılmaktadır.Ya da en azından günlük hayatımızda daha az fark edilir olduğunu söyleyebiliriz, çünkü dikkatimizin çoğu artık küçük, düşük güçlü kablosuz cihazlara odaklanmıştır.

Bunlar gibi sistemlerde, aşırı tasarım çabası mümkün olan en düşük güç tüketimi ile kabul edilebilir performansa ulaşmaya ayrılmıştır.Bu, verimliliğin maksimum güç aktarımından daha önemli olabileceği anlamına gelir ve aynı zamanda maksimum menzil elde etme arzusu olmadığı anlamına da gelir.

Amaç, sadece yeterli menzil, yani cihazın amaçlanan amaç için kullanılmasına izin veren aralığın elde edilmesidir.

İlginç bir örnek işitme cihazlarını içerir.İnsan vücudunun duyusal sisteminin iki kulakla çalışacak şekilde tasarlanması sürpriz değidir.İnsan beyni, bu iki ilgili duyusal akışı (muhtemelen oldukça karmaşık şekillerde) birleştirerek, deneyimleme ve seslere tepki verme yeteneğimizi geliştirir.

Her iki kulakta işitme cihazı kullanmak, bu dengeli ses algısını düzeltmeye yardımcı olabilir, ancak modern cihazlar diğer kulaktaki işitme cihazı ile iletişim kurarak bir adım daha ileri gider.Bu şekilde, iki işitme cihazı, yanıtlarını ince ayar yapmak için “birlikte çalışabilir”.

Bu, menzili maksimuma çıkarmaya ihtiyaç duymayan bir RF sisteminin mükemmel bir örneğidir. Tasarımcılar, vericinin ve alıcının mesafesinin neredeyse tam olarak ne olacağını biliyorlar ve daha uzun menzile sahip olmanın faydalı olacağı gerçekçi bir durum yoktur.

Analog vs Dijital

Düşük güçlü RF sistemlerinde önemli bir teknik dijital modülasyondur.Bu, gerçekte dijital (yani, dikdörtgen) sinyallerin iletilmesi anlamına gelmez ki bu imkansız olmasa da, pratik bir pratik değildir, çünkü dikdörtgen bir dalga yüksek harmonik içeriğe sahiptir.İletilen sinyal, taşıyıcı frekanstan oldukça uzak frekanslarda büyük miktarda enerji içerir ve sonuç olarak bir girişim kaynağı olacaktır.

Önceki sayfada ele alındığı gibi, elektromanyetik spektrumun, birbiriyle ilgisi olmayan birçok cihazın kablosuz iletişimi güvenilir bir şekilde gerçekleştirebilmesini sağlamak için düzenli olarak kalması gerekir.Bu, kablosuz iletimlerin belirli bir ayrılmış frekans aralığıyla sınırlandırılması gerektiği anlamına gelir ve bu, dikdörtgen sinyaller kullanıldığında bu mümkün değildir.

Dijital modülasyon

Dijital modülasyon, daha sonra, analog modülasyonun yaptığı gibi, sinüzoidal dalgaları kullanır.Fark, bir dijital sistemde, taşıyıcının modülasyonunun, analog baz-bandı sinyalinin kesintisiz bir temsilini temsil etmemesidir.Bunun yerine, dijital verileri temsil eder.

Taşıyıcı dalgasındaki değişiklikler, semboller olarak belirtilen ayrı bölümlerde meydana gelir ve her sembol bir veya daha fazla biti temsil eder.

Dijital modülasyon, tipik dijital iletişiminkine benzer avantajlar sağlar.Bilgi sürekli değişen bir sinyal yerine ayrı bitler olarak aktarıldığı için, gönderme gücü çok az veri kaybıyla en aza indirilebilir – güç, alıcının bir sıfır ve bir, tüm verileri birbirinden ayırt etmesini sağlamak için yeterli olduğu sürece başarıyla aktarılacaktır.

Ayrıca, dijital iletişim, örneğin, geçici girişim sinyal-gürültü oranında kısa bir azalmaya yol açtıysa, alıcının vericinin belirli veri bölümlerini yeniden göndermesini istemesini sağlar.

Genellikle veri bağlantıları olarak adlandırılan dijital RF sistemleri, kendi performanslarını gerçek zamanlı olarak değerlendirebilmenin ek avantajına sahiptir.Bağlantının kalitesini değerlendirmek için çevrimsel fazlalık kontrolü gibi bir hata tespit algoritması kullanılabilir.

Alıcı cihaz, bit hatalarının sıklığında önemli bir artış fark ederse, vericinin çıkış gücünü arttırmasını isteyebilir.Bu şekilde, vericinin güç tüketimi, veri bağlantısının gerçek performansına göre optimize edilebilir.

Temel elektronik eğitimleri

ISM Grupları

Bir önceki konuda da  ele alındığı gibi, bir RF vericisini çalıştırmak isteyen herhangi bir kuruluş uygun düzenleyici kurumdan (ABD’deki FCC gibi) açık bir izin almalıdır.Bu kuralın en dikkate değer istisnası ISM bantlarının kullanılmasıdır.

ISM, endüstriyel, bilimsel ve tıbbi anlamına gelir.Muhtemelen bu, FCC’nin orijinal niyetini yansıtmaktadır, ancak isim artık geçerli değildir.ISM bantları diğer ürün kategorilerinden (Bluetooth, Wi-Fi, ev güvenlik sistemleri, radyo frekansı tanımlama (RFID), oyuncaklar, kablosuz telefonlar) birçok cihaz tarafından kullanılır.

Lisanssız vs. Düzenlenmemiş

ISM bantları lisanssızdır, ancak bunlar kesinlikle düzensiz değildir.“Lisanssız”, bir düzenleyici kurumdan açık izin almadan, bir ISM-band cihazını geliştirmek ve pazarlamak yasal olduğu anlamına gelir.

“Düzenlenmemiş” ISM frekanslarında kaldığınız sürece istediğiniz herhangi bir şeyi iletebileceğiniz anlamına gelir ve durum böyle değildir.

En basit sınırlama iletim gücüdür: genel olarak, antene verilen güç 1 W’yi (30 dBm) geçemez. Ancak, frekans atlatma veya yayılma spektrumu iletimi gibi ayrıntılara girdiğinizde durum daha da karmaşıklaşır.

Ayrıca, bant dışı iletilen enerji üzerinde kısıtlamalar vardır – bu önemlidir çünkü düşük sıralı harmonikler kabul edilebilir frekans aralıklarının dışında kalan önemli iletilmiş enerji ile sonuçlanabilir.

En önemli ISM bandı 2,4 GHz bant olarak anılır, ancak 2,4 GHz aslında merkez frekansı değildir; bant 2.4 ila 2.4835 GHz arasında uzanır.Bu bandın önemli bir avantajı dünya çapında kullanılabilirliğidir – diğer ISM bantları bir bölgeden diğerine değişir, ancak tüm dünyada lisanssız işlem için 2,4 GHz kullanılabilir.

Özet :

Düşük güç RF cihazları günlük hayatımızda giderek daha yaygındır.

Enerji tasarrufu konusundaki genel ilginin yanı sıra, düşük güç tüketimi pil ömrünü uzatır.Dijital veri aktarımı birçok RF sisteminde önemli bir tekniktir; Düşük güç sistemlerinde daha verimli pil kullanımı sağlar.

Dijital modülasyon, dijital verileri aktarmak için analog dalga formlarının kullanılmasını ifade eder.

ISM bantları, tipik RF lisanslama gerekliliklerinin en önemli istisnasıdır.

Çok sayıda kablosuz cihaz ISM frekanslarını kullanır.

ISM-band cihazları lisans gerektirmez, ancak bu bantları yöneten düzenlemelere uymak zorundadırlar.

DÜŞÜK GÜÇLÜ RF CİHAZLAR VE ISM BANTLARI NEDİR SONUÇ :

Bugün Düşük Güçlü RF Cihazlar ve ISM Bantları Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.