短距離無(wú)線(xiàn)設(shè)備一詞涵蓋了能實(shí)現(xiàn)單向或雙向通信且不會(huì)對(duì)其它無(wú)線(xiàn)設(shè)備造成干擾的無(wú)線(xiàn)收發(fā)器。SRD應(yīng)用廣泛,能提供多種不同的服務(wù),比較流行的應(yīng)用是:家庭或樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的遙控應(yīng)用、無(wú)線(xiàn)傳感器系統(tǒng)、報(bào)警、汽車(chē)(包括遠(yuǎn)程無(wú)鑰匙車(chē)門(mén)鎖和遠(yuǎn)程汽車(chē)啟動(dòng))以及語(yǔ)音和視頻的無(wú)線(xiàn)傳輸在選擇無(wú)線(xiàn)通信頻率時(shí),短距離無(wú)線(xiàn)設(shè)備的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須非常小心。在大多數(shù)情況下,假設(shè)特定的規(guī)范和使用條件可得到滿(mǎn)足的話(huà),可選擇的頻率范圍局限于免許可頻段。表1列出了全球范圍內(nèi)短距離無(wú)線(xiàn)設(shè)備的可用頻段。
在設(shè)計(jì)全球通用系統(tǒng)時(shí),設(shè)計(jì)者通常選用2.4GHz 頻段。事實(shí)上,2.4GHz已經(jīng)成為藍(lán)牙、WLAN和ZigBee等標(biāo)準(zhǔn)首選的工作頻段。在無(wú)線(xiàn)電話(huà)或802.11a 版本的WLAN應(yīng)用中,5.8GHz頻段也占據(jù)了一些地位。
不過(guò),對(duì)于那些需要更遠(yuǎn)傳輸距離和更低功耗的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),1GHz以下的頻段由于共存性問(wèn)題較少、傳輸距離較遠(yuǎn)而倍受關(guān)注,因?yàn)檫@兩方面性能都會(huì)影響功耗,而功耗是電池供電應(yīng)用中一個(gè)重要的考慮因素。
低頻發(fā)射機(jī)傳輸距離的增加可以通過(guò)簡(jiǎn)化的Friis 傳輸方程來(lái)表示,該方程給出了接收天線(xiàn)上的功率Pr與輸送給發(fā)射天線(xiàn)的功率Pt之間的關(guān)系。
這里假設(shè)兩條天線(xiàn)都具有單位增益。這個(gè)方程顯示,對(duì)于固定的發(fā)射功率Pt來(lái)說(shuō),接收到的功率將隨距離d的平方以及頻率f的平方而降低(或隨著波長(zhǎng)λ的平方而增加)。如果接收到的功率低于對(duì)信號(hào)正確解調(diào)所需的最小功率(稱(chēng)為靈敏度),該鏈路就會(huì)被中斷。
全球范圍內(nèi)1GHz以下頻率的分配
表2對(duì)1GHz以下的短距離無(wú)線(xiàn)設(shè)備的通訊頻率標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更詳細(xì)的描述。這里沒(méi)有羅列出全部的標(biāo)準(zhǔn),更多細(xì)節(jié)請(qǐng)查看相關(guān)鏈接。.
433MHz頻段是能在全球范圍內(nèi)使用的頻率之一。在日本,需要對(duì)頻率作少許調(diào)整,大多數(shù)頻率調(diào)諧靈活的收發(fā)器能夠輕松處理這一問(wèn)題,如圖1所示的ADF7020,或ADF7021)。不過(guò),433MHz頻段的可用帶寬不到2MHz,且通常不能用作語(yǔ)音、視頻、音頻和連續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸,因此常被用于如無(wú)鑰匙門(mén)鎖系統(tǒng)和基本的遠(yuǎn)程控制等應(yīng)用。
圖1:短距離無(wú)線(xiàn)設(shè)備收發(fā)器ADF7020的結(jié)構(gòu)框圖