㈠ 无线传输技术中的长距离传输有哪些

无线长距离数据传输可分为公网数据传输和专网数据传输。
公网无线传输:,2G,3G,4G等;
专网无线传输:数传电台,WiFi,ZigBee等。
无线数据传输设备可与PLC、RTU等数据终端相连接。

无线数据传输的方法有6种,分别是:
1、微波传输
是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法,将图像搭载到高频载波上,转换为高频电磁波在空中传输。其优点是:综合成本低,性能更稳定,省去布线及线缆维护费用;可动态实时传输广播级图像,图像传输清晰度不错,而且完全实时;组网灵活,可扩展性好,即插即用;维护费用低。其缺点是:由于采用微波传输,频段在1GHz以上,常用的有L波段(1.0~2.0GHz)、S波段(2.0~3.0GHz)、Ku波段(10~12GHz),传输环境是开放的空间,如果在大城市使用,无线电波比较复杂,相对容易受外界电磁干扰;微波信号为直线传输,中间不能有山体、建筑物遮挡;如果有障碍物,需要加中继加以解决,Ku波段受天气影响较为严重,尤其是雨雪天气会有比较严重的雨衰现象。不过现在也有数字微波视频传输产品,抗干扰能力和可扩展性都提高不少。
2、双绞线传输
也是视频基带传输的一种,将75Ω的非平衡模式转换为平衡模式来传输的。是解决监控图像1Km内传输,电磁环境相对复杂、场合比较好的解决方式,将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点是:布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。其缺点是:只能解决1Km以内监控图像传输,而且一根双绞线只能传输一路图像,不适合应用在大中型监控中;双绞线质地脆弱抗老化能力差,不适于野外传输;双绞线传输高频分量衰减较大,图像颜色会受到很大损失。
3、视频基带传输
是最为传统的电视监控传输方式,对0~6MHz视频基带信号不作任何处理,通过同轴电缆(非平衡)直接传输模拟信号。其优点是:短距离传输图像信号损失小,造价低廉,系统稳定。缺点:传输距离短,300米以上高频分量衰减较大,无法保证图像质量;一路视频信号需布一根电缆,传输控制信号需另布电缆;其结构为星形结构,布线量大、维护困难、可扩展性差,适合小系统。
4、光纤传输
常见的有模拟光端机和数字光端机,是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式,通过把视频及控制信号转换为激光信号在光纤中传输。其优点是:传输距离远、衰减小,抗干扰性能好,适合远距离传输。其缺点是:对于几公里内监控信号传输不够经济;光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理,维护技术要求高,不易升级扩容。
无线传输技术网络传输
是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式,采用MPEG2/4、H.264音视频压缩格式传输监控信号。其优点是:采用网络视频服务器作为监控信号上传设备,只要有Internet网络的地方,安装上远程监控软件就可监看和控制。其缺点是:受网络带宽和速度的限制,目前的ADSL只能传输小画面、低画质的图像;每秒只能传输几到十几帧图像,动画效果十分明显并有延时,无法做到实时监控。
5、宽频共缆传输
视频采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等技术,将数十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到“一根”同轴电缆中双向传输。其优点是:充分利用了同轴电缆的资源空间,三十路音视频及控制信号在同一根电缆中双向传输、实现“一线通”;施工简单、维护方便,大量节省材料成本及施工费用;频分复用技术解决远距传输点位分散,布线困难监控传输问题;射频传输方式只衰减载波信号,图像信号衰减比较小,亮度、色度传输同步嵌套,保证图像质量达到4级左右;采用75Ω同轴非平衡方式传输使其具有很强抗干扰能力,电磁环境复杂场合仍能保证图像质量。其缺点是:采用弱信号传输,系统调试技术要求高,必须使用专业仪器,如果干线线路有一台设备有问题,可能导致整个系统没图像,另外宽频调制端需外加AC220V交流电源供电(但目前大多监控点都具备AC220V交流电源这个条件)。
6、无线SmartAir传输
SmartAir技术是目前通信业界唯一的单天线模式千兆级无线高速传输技术。其采用多频带OFDM空口技术,TDMA的低延时调度技术,以及低密度奇偶校验码LDPC,自适应调制编码AMC和混合自动重传HARQ等高级无线通信技术,实现到达1Gbps的传输速率。

㈡ 射频的通信体系

在整个射频通信中,主要包含以下几种频率:传输频率、接收频率、中频和基带频率。基带频率是用来调制数据的信号频率。而真正的传输频率则比基带频率高很多,一般的频谱范围是500MHz到38GHz,数据信号也是在此高频下进行传输的。一般来说,射频系统具有非常强大的传输调制信号的功能,即使在有干扰信号和阻断信号[z2] 的情况下,该系统也可以做到以最高的质量发送并且以最好的灵敏度接收调制信号。阻断信号主要有两种:带内阻断信号和带外阻断信号。带外阻断信号是指分布在信号频谱之外的无关信号,例如由其它无线传输技术产生的数据信号。带内阻断信号则分布在我们感兴趣的信号频谱之内,例如由相同的无线传输技术在其它终端产生的数据信号。对于无线通信而言,要成功地实现射频接收功能,必须要过滤掉这两种阻断信号。中频多被用来作为传输/接受频率和基带频率的过渡,而这种传输方式正是超外差结构的基础。一般而言,带外阻断信号可以被天线自带的滤波器过滤掉。而中频的存在使我们有机会在信号被混合到基带频率并做数字处理之前将带内阻断信号滤除。另一方面,在发送端,中频常被用来滤除所有从基带转换到中频这个过程中可能产生的伪数据和噪声。
采用超外差结构的另外一种实现方法是利用中频采样来减少信号链上的器件个数。这种方法选择在中频对信号进行采样,而不是在采样前先将信号混合到基带。在第一种超外差结构中,从中频到基带的转换过程需要以下器件:本机锁相环、智能解调器(混频器)和双向ADC(模拟-数字转换器)。如果选择在中频进行采样,那这三个器件可以用一个高性能的ADC来代替。这不仅可以降低信号链的复杂程度,还可以提高信号解调的质量。
但是,如果在下行基带转换器里应用高质量智能解调器,也能得到非常好的通信效果。如果能使本机锁相环和射频器件的漏电足够小,基带的直流失调便可最小化。除此之外,解调器的相位分离功能可以做到非常准确的90度的相位分离,这将确保信号解调时,误差向量的值不会变坏或者只是变坏一点。最后,如果我们在使用智能解调器的同时,使用一个具有低相位噪声的锁相环,将会确保基带输出信号的低噪声,并且因此获得一个好的位错误率(BER)。
因为ADC要在越来越高的频率下工作,所以中频采样结构的功耗变得比第一种超外差结构越来越高,并因此而越来越昂贵,这是中频采样结构的最主要的缺点。由于这个原因,基于中频采样的射频结构往往更适合那些在相对低频或者中频的应用,毕竟这些频段对成本的影响不大。不过随着科技的发展,尤其是CMOS工艺的引进,使得集成高性能的器件和电路的价格越来越低,在不远的将来,中频采样结构将不再是一种昂贵的选择。
在射频通信中应用的第三种结构是直接转换结构(见图3)。由于直接转换结构直接将基带信号和射频信号在同一进程中混合在一起,这使得该结构的信号链路最为简单,它所需要的元器件最少。与其它两种结构不同的是,它将不需要中频处理和声表面波(SAW)滤波器。
直接转换结构的主要优点是:价格便宜、小型化、低功耗,并且没有中频转换相关器件。这些优点使得这种结构非常适合在低功耗、便携式终端的应用。尽管如此,一些高性能器件的使用为直接转换结构应用在高端市场打开了方便之门。事实上,正是这些高性能器件的使用,使得直接转换结构受到越来越多的关注。
由于在直接转换结构中没有中频处理单元,带内阻断信号的功率将直接传递到混频器和模数转换器(如果信号链路上含有模数转换器)。低噪声的混频器将确保弱信号不会被噪声和阻断信号所淹没。另外,由于混频器具有高的输出摆幅和低的失真,阻断信号既不会过驱动整个系统也不会调制到我们需要的载波信号上。
对于基带超外差接收器,如果在本机锁相环和射频输入之间存在泄漏通路,就一定会产生直流失调。对于和全球移动通信系统类似的支持跳频的一些射频应用来说,频率的跳变将导致本机锁相环路漏电的改变,并最终导致整个系统的直流失调的跳变。如果要纠正它,必须在系统中引入一个直流失调的补偿环路。尽管如此,在那些不需要跳频的应用中,本机锁相环的漏电是不变的,因此动态直流失调的补偿意义不大。
在传输端,由于不能有效降低带内噪声和失真,采用直接转换结构的射频发射机必须是由那些动态范围大的元器件构成。
在基站的相关应用中,由于面积和频道密度要被重点考虑,直接转换结构尤其被看好。因为从基站的角度看,带内阻断信号是不存在的(也就是说基站自己将处理带内阻断信号),所以,即使直接转换结构缺乏滤除带内阻断信号的功能也是可以接受的。
当然,选择何种射频电路结构应该由市场应用来决定。这些指导设计的因素包括:从设计到产品进入市场的时间、成本、外形、功能指标、灵活性、能否支持多种不同的应用模式等等。如何针对一个确定的应用去选择合适的射频结构不在本文的介绍范围之内。但是可以明确的是,如今一些射频器件制造商已经可以提供各种针对性的服务以帮助我们设计合适的射频系统,在整个结构设计的过程中,他们甚至可以提供几位富有经验的工程师为我们答疑解惑。 在整个研发过程中,你对相关技术了解得越多,你就越能优化你的设计。举例来说,你在设计中使用一个比较昂贵的器件或许可以降低整个系统的成本,换句话说,有的时候在一些器件上多投入几个美分,就可以充分地延长同样电池的使用时间。
另一个要注意的地方是功率检测器,它将发射机实际产生的发射功率与理论值相比较以判断是否超出可承受的范围。由于发射信号的时候发射机必须工作在一定的功率范围内,再加上实际环境肯定会导致电路功耗发生一定的跳变,功率检测器的作用就显得非常重要。当终端的发射功率低于理论范围时,基站就不会识别此信号,相反,如果终端的发射功率超出了理论范围,此信号就会掩盖它相邻的信号。
可是,从功耗的角度来看,如果系统的发射功率在理论范围的高端,将导致相对更多的系统功耗,并最终降低电池的使用寿命,除非系统一定要通过提高发射功率来克服远近争用。就一般情况而言,器件的发射功率越接近理论范围的低端,电池的使用率就越高。如果要尽可能让器件的发射功率呆在理论范围的低端,就必须有一个非常灵敏的功率检测器来保证发射功率不会跌出理论上可接受的功率范围,因此,在低发射功率(也就是低功耗)与高灵敏度的功率检测器之间存在一个折中。
基于对数的功率检测器可以在非常宽的动态范围内提供高精度的功率检测,其测量对象既可以是功率在几个毫瓦的弱信号,也可以是功率在瓦级的强信号。在类似于无线局域网标准(802.11)或WiMAX无线宽带标准的一些无线通信标准下,信号均峰值比率的跳变会导致基于对数的功率检测器的灵敏度下降。举例来说,当终端从低的数据交换率(比如上载一个纯文本信息)转变到高的数据交换率(比如下载一个新的图形标识和或者声音文件)时,数据交换率的动态增长和调制的变化将导致信号均峰值比率的跳变,与此同时,基于对数的功率检测器将会比正常情况多或少地检测到发射功率;如果最终检测的结果过高,就会促使系统自动降低发射功率,一旦实际功率低于理论功率范围的下限,整个通信将会被迫中断。
对于上面这类应用来说,均方根(RMS)功率检测器更为合适。均方根功率检测器不仅可以工作在很宽的动态范围内,还可以在数据交换率跳变的情况下准确地检测出发射功率。不过,具有同样宽的动态范围的均方根功率检测器比基于对数的功率检测器要稍微贵一些,因此,在价格和性能上同样存在一个折中。如果你的应用不需要很高的精度,那么一个基于对数的功率检测器或者一个较窄动态范围的均方根功率检测器无疑都是你省钱的选择。 对于便携式终端的应用,器件尺寸的大小是设计时要重点考虑的因素。由于许多射频应用都是在便携式产品领域,芯片卖主时常要求许多不同的封装模式。越小的封 装常常意味着更加高的性能要求,我们必须注意当封装尺寸小到一定程度的时候,芯片便会出现意外。由于封装尺寸越来越小,当芯片工作在发射模式的时候,芯片的散热将会越来越困难。为了解决这个问题,许多小的封装常常使用散热片以减小芯片的热阻抗。它只有一堆管脚和薄薄的一层塑料外壳用以保护芯片。
让选择更有余地
当你决定设计各个功能模块的时候,一定要认真考虑你的设计最终将应用在哪些射频领域。举例来说,你或许需要为你的客户提供一系列基于本地频率的射频通信系统。考虑到设计一个射频通信系统的复杂程度,最为有利的方法是先搭建一个应用简单的但是可以做许多适应性改进(比如支持多种频率)的射频通信系统。如果用这种方法,你只需要用很少的时间去建立一个可用的射频通信系统,并且可以腾出更多的时间去应付那些针对特别需求的设计。
举个例子,一个范围在直流到10GHz的功率检测器可以适用于任何无线标准。如果使用更加精确、更加稳定(例如对温度稳定)的高质量器件,而相关的应用又不需要这么高的精度和稳定性,这无疑会增加设计的成本。尽可能地使用单个器件或许可以完全抵消其它部分的代价并且略有赢余。与此同时,还有可能缩短从设计到产品上市的时间。
如果你要考虑在你的设计中引入射频技术,你并不需要匆忙地决定一个实现射频功能的结构。在最终决定系统结构前,必须好好考虑你的卖主的市场应用,并且要考虑到随着时间的推移,一些新的射频功能将被要求在你的产品中实现。

㈢ RF输入是什么

RF输入是指射频的输入。

射频就是射频电流,简称RF,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。

电流流过导体,导体周围会形成磁场;交变电流通过导体,导体周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。

在电磁波频率低于100kHz时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,但电磁波频率高于100kHz时,电磁波可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力。

(3)射频传输方式扩展阅读:

射频的工作原理:

阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号。

经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。

在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、 SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面,不同的非接触传输方法有根本的区别,但所有的阅读器在功能原理上,以及由此决定的设计构造上都很相似,所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。

高频接口包含发送器和接收器,其功能包括:产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量;对发射信号进行调制, 用于将数据传送给射频卡;接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异。

㈣ 射频识别技术主要是基于什么方式进行信息传输

主要是基于电磁波调制载波及能量进行信息传输。具体来说是标签↔读写器之间通过如下两种方式进行信息传输:
(1)利用负载调制的反射或反向散射方式(反射波的频率与阅读器的发送频率一致);
(2)利用阅读器发送频率的次谐波传送标签信息(标签反射波与阅读器的发送频率不同,为其高次谐波(n倍)或分谐波(1/n倍));

㈤ rfid系统中读写器和电子标签之间射频信号的传输主要有哪两种方式

发生在阅读器和电子卷标之间的射频信号的耦合类型有两种。 (1)电感耦合。变内压器模型,通过空间容高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律,如下图所示。 电感耦合 点击此处查看全部新闻图片 (2)电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。 电磁反向散射耦合型的RFID读写器 点击此处查看全部新闻图片 和收音机原理一样,射频卷标和阅读器也要调制到相同的频率才能工作。LF、HF、UHF就对应着不同频率的射频。LF代表低频射频,在125KHz左右,HF代表高频射频,在13.54MHz左右,UHF代表超高频射频,在850至910MHz范围之内,还有2.4G的微波读写器。 电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。