低于1GHz頻帶的免授權(quán)窄帶技術(shù)解決方案
全球化的一項(xiàng)結(jié)果是產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員必須找到適合于全球范圍使用的解決方案。對(duì)于基于免授權(quán)的短程無(wú)線電技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的工程師而言,這也是一個(gè)愈加艱巨的挑戰(zhàn)。全球2.45GHz頻帶顯然是選擇之一。由于這一頻帶的相關(guān)地方法規(guī)差異較小,故可用于全球大多數(shù)國(guó)家。不過(guò),2.45GHz也有其缺陷。Radiocrafts公司目前則在提供一種1GHz以下頻帶的基于窄帶技術(shù)的替代解決方案。
2.45GHz方案的部分缺點(diǎn)是傳輸距離較短,存在反射和多徑衰減(multi-path fading)現(xiàn)象,并易被濕氣和墻壁吸收。此外,2.45GHz頻帶還為許多無(wú)線應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)所共享,比如WLAN、藍(lán)牙、ZigBee、家用及和工業(yè)用微波爐等,致使這一頻帶越來(lái)越擁塞。
Radiocrafts公司推出的2.45GHz的替代方案具有一套完整的窄帶無(wú)線電模組,即RC12x0系列,分別工作在1 GHz以下的不同頻帶,滿(mǎn)足各個(gè)國(guó)家的本地法規(guī)。這些解決方案組合起來(lái)就幾乎覆蓋了全球范圍,囊括了所有的主要市場(chǎng)。
相比2.45GHz,使用1GHz頻帶以下窄帶模組的主要優(yōu)勢(shì)是傳播距離增大,在抗干擾性能方面更加穩(wěn)健。信道間隔只有25/12.5kHz,故可提供大量的信道。例如,433MHz頻帶(RC1240)上可用信道數(shù)目可達(dá)69。
頻率加倍時(shí),倘若輸出功率和接收器靈敏度都相同,天線系統(tǒng)(即四分之一波長(zhǎng)天線) 是相同類(lèi)型,則傳播距離減半。這是由于天線面積減小的緣故,其與頻率成反比。例如,把工作頻率從433MHz提高到2.45 GHz,鏈路預(yù)算損耗15dB。這相當(dāng)于傳播距離縮短到四分之一以下。
在較低的頻帶,尤其是400MHz,多徑衰減的問(wèn)題比高頻帶的少。頻率較低時(shí),不需要2.45GHz那樣的視距(line-of-sight)傳播方式。在400MHz,由于衍射效應(yīng),無(wú)線電甚至可以覆蓋建筑物的陰影處、樹(shù)木或山丘等直接視距不可能覆蓋的地方。
新推出的這些微型窄帶模組之性能堪與傳統(tǒng)的體積大得多的調(diào)制解調(diào)器相媲美。利用小型化和集成技術(shù),這些完全封閉的模組尺寸雖小至12.8×25.4mm,卻擁有緊湊密集的高性能無(wú)線電技術(shù),相當(dāng)易于被嵌入到任何產(chǎn)品中。窄帶工作需要對(duì)RF頻率進(jìn)行嚴(yán)格控制,因此,模組中還集成了溫度補(bǔ)償振蕩器。
鑒于RC12x0系列中所有模組都具有相同的占位面積、接口和協(xié)議,故能夠很便捷地針對(duì)某一特定市場(chǎng)做好產(chǎn)品準(zhǔn)備。還可以使用相同的PCB版圖。若從400MHz頻帶轉(zhuǎn)換到868/915MHz頻帶,只需改變天線長(zhǎng)度。Radiocrafts公司目前在與好幾家公司合作,瞄準(zhǔn)不同地域市場(chǎng),充分發(fā)揮400/800/900MHz下的窄帶模組傳播距離更長(zhǎng)、可靠性更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。