واجهة تردد الراديو Radio Frequency Interface

اقرأ في هذا المقال


تكون واجهة تردد الراديو متعددة الأوضاع التي يوفرها نموذج المنفعة وواجهة النطاق الأساسي المبسطة مستخدمة منفذاً رقمياً متوازياً، كما تقصير مسافة تشغيل الكابل للإشارات الحساسة مثل إشارة “I” التماثلية وتقليل متطلبات التصميم في نفس الوقت، طالما تم تبني وضع التردد الراديوي لنظام الواجهة التماثلية “I” للإدراج، وتم تبسيط تردد الراديو وواجهة النطاق الأساسي؛ لأنّ كمية الواجهة يمكن توسيع وحدة التبديل في النطاق الأساسي التماثلي.

ما هي واجهة تردد الراديو RFI؟

واجهة تردد الراديو “RFI”: هي واجهة تسمح بتحويل إشارة “RS232” إلى تردد لاسلكي “868 ميجاهرتز” ومع ما يصل إلى “50 قناة إرسال”، قابلة للتكوين من خلال البرنامج للكمبيوتر الشخصي وبفضل انخفاض استهلاك الطاقة ومسافة الإرسال الطويلة يُعد هذا مثالياً لإنشاء أنظمة متنقلة أو إرسال لاسلكي.

  • “RFI” هي اختصار لـ “Radio Frequency Interface”.
  • “RS232” هي اختصار لـ “Recommended Standard 232”.

ميزات واجهة تردد الراديو Radio Frequency Interface:

  • يكون تردد التشغيل في “RFI” من “868 ميجاهرتز” إلى “870 ميجاهرتز”، ممّا يقلل من مخاطر التداخل مع أنظمة التردد الراديوي الكلاسيكية، كما يسمح تردد العمل هذا أيضاً بتثبيت أنظمة جديدة في نفس البيئات التي توجد فيها أنظمة وزن مزودة بالواجهات السابقة.
  • ومع ما يصل إلى “50 قناة” مختلفة يمكن برمجتها بسهولة من خلال برنامج على جهاز الكمبيوتر، ومن أجل تثبيت أنظمة مستقلة مختلفة في نفس منطقة العمل.
  • الأعلى، أي تكون مسافة العمل في ظروف بيئية وتركيبية مناسبة، وحتى “70 متراً” في الداخل وما يصل إلى “150 متراً” في الهواء الطلق.
  • تكون إشارة الإدخال لها معيار “RS232 / USB“.
  • تركيب متكامل داخل الميزان.

ملاحظة:“USB” هي اختصار لـ “Universal Serial Bus”.

واجهة تردد الراديو المتعدد:

يكشف نموذج المنفعة عن واجهة تردد راديوي متعدد الأنماط يتم تطبيقه على نظام يشتمل على وحدة نطاق أساسي رقمي ووحدة تردد راديوي متعدد الوسائط، حيث تشتمل وحدة التردد الراديوي متعدد الأوضاع على مجموعة من وحدات التردد الراديوي المقابلة لمجموعة من أساليب الاتصال، كما يشتمل السطح البيني للتردد الراديوي متعدد الأنماط على وحدة بوابة القناة ووحدة معالجة الإشارات، حيث يتم توصيل أحد طرفي وحدة بوابة القناة بوحدة تردد الراديو متعدد الوسائط.

وكذلك الطرف الآخر متصل بوحدة معالجة الإشارة، حيث تُستخدم وحدة بوابة القناة لإغلاق مفتاح القناة المقابل، وإعادة توجيه إشارة “IQ” التماثلية عند استقبال إشارة “IQ” التماثلية المرسلة من وحدة معالجة الإشارة أو وحدة تردد راديو معينة، كما يتم توصيل أحد طرفي وحدة معالجة الإشارة بوحدة بوابة القناة والطرف الآخر متصل بوحدة النطاق الأساسي الرقمي.

وتستخدم وحدة معالجة الإشارات لإجراء معالجة تحويل تماثلي رقمي أو رقمي تماثلي على الإشارات المتفاعلة بين وحدة بوابة القناة ووحدة النطاق الأساسي الرقمي، حيث تعمل واجهة تردد الراديو متعددة الأوضاع التي يوفرها نموذج المنفعة على حل مشكلات المعالجة الصعبة للمحطة الأساسية، وتصميم الأسلاك المعقدة وما شابه ذلك في حالة التقنية الصناعية السابقة.

يُقترح باستمرار تطوير تكنولوجيا الاتصالات المتنقلة عالية السرعة والمعيار التقني للجيل الثاني والثالث والجيل الرابع “LTE“، كما أنّ تطوير الجهاز المحمول جنباً إلى جنب مع تطوير التكنولوجيا هو تقدم سريع ومع وضع الاتصال المحمول من “2G” أو “3G Single mode” أو “bimodulus”، كما لا يزال هناك “2G / 3G / TD-LTE” لدعم المحطة الطرفية للوضع المتعدد، والمشكلة الرئيسية هي أنّ النطاق الأساسي للمحطة يمكن أن يدعم الوضع المتعدد.

ولكنّ تردد الراديو لا يتم دعم حل الرقاقة الواحدة لأنماط مختلفة أو تفكك الواجهة بين كل نظام فرعي للترددات الراديوية في الوقت الحالي، حيث إذا كان العديد من الأنظمة الفرعية للترددات الراديوية كلها عبارة عن شريحة أساسية مدرجة، فإنّ السلك المحتجز كثير جداً والإشارة التماثلية شديدة عالية لمتطلبات القدرة على منع التشويش للدارة في وقت واحد.

يكون هناك إطاراً شائعاً للترددات الراديوية متعدد الأوضاع ورسماً تخطيطياً للواجهة، وسيتم ربط واجهة كل نظام راديو على النطاق الأساسي في وقت واحد، وصعوبة معالجة النطاق الأساسي غير المتسقة التي تسبب شكل الواجهة ونسبة الذكاء التماثلية للإشارة إلى كمية هائلة في وقت واحد، كما أنّ الكثير من كابلات الإشارات التماثلية صعبة للغاية وتتطلب كمية كبيرة جدًا من الذكاء في نفس الوقت، وفي حالة اعتماد تردد الراديو نوعاً آخر من الواجهة المميزة لا يمكن دعم النطاق الأساسي.

  • “TD-LTE” هي اختصار لـ “Time Division Duplexing-Long Term Evolution”.
  • “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

محتوى نموذج المنفعة في واجهة تردد الراديو Radio Frequency Interface:

يوفر نموذج المنفعة نوعاً من واجهة تردد الراديو متعددة الأوضاع عند حل مشكلة أنّ نظام تردد الراديو متعدد الأوضاع يُدرج النطاق الأساسي في وقت واحد في الوضع السابق، ولديه مشاكل مثل تداخل الإشارة بين صعوبة معالجة النطاق الأساسي للتوليد والتماثلية أي إشارة الذكاء الكابلات كمية هائلة والكابلات.

يتم تطبيق الخرسانة وهي نوع من واجهة تردد الراديو متعددة الأوضاع التي يوفرها نموذج المنفعة في النظام الذي يشتمل على وحدة النطاق الأساسي الرقمي ووحدة تردد الراديو متعددة الأوضاع، وتتكون وحدة تردد الراديو متعددة الأوضاع الموصوفة من مجموعة من أجهزة الراديو وحدات التردد المطابقة لمجموعة من أنماط الاتصال، ويتكون السطح البيني للترددات الراديوية متعدد الأنماط الموصوف من وحدة بوابة المرور ووحدة معالجة الإشارات.

كما يتم استخدام وحدة بوابات المرور الموصوفة وأحد طرفي الروابط مع بعضها البعض بوحدة تردد الراديو متعدد الأوضاع والروابط الطرفية الأخرى مع بعضها البعض مع وحدة معالجة الإشارة، وعند تلقي إشارة “I” التماثلية لوحدة معالجة الإشارة الموصوفة أو راديو معين نقل وحدة التردد، يتم الرد على مفتاح القناة الذي يغلق الزوج، وينقل إشارة “I” التماثلية.

يتم استخدام وحدة معالجة الإشارة ووصلات نهاية مع بعضها البعض مع وحدة بوابة المرور والوصلات الطرفية الأخرى مع بعضها البعض مع وحدة النطاق الأساسي الرقمية، وذلك للإشارة المتبادلة بين وحدة بوابة المرور الموصوفة ووحدة النطاق الأساسي الرقمية التي يتم تنفيذها باستخدام المعامل أو معالجة التحويل من رقمي إلى تماثلي.

في وحدة بوابة المرور عند استقبال إشارة “I” التماثلية لنقل وحدة تردد راديو معينة وإغلاق مفتاح القناة الذي سيكون مطابقاً لوحدة تردد الراديو، ونقل الإشارة التماثلية “I” إلى وحدة معالجة الإشارة عند استقبال إشارة “I” التاثلية لنقل وحدة معالجة الإشارة، وإرسال إشارة “I” التماثلية  إلى وحدة تردد الراديو مع إغلاق مفتاح قناة الاقتران لوحدة تردد الراديو لمراسلات عنوان وجهة الإشارة التماثلية.

تتألف وحدة معالجة الإشارات من:

1- وحدة تحويل فرعية “A / D”:

تُستخدم الوحدة الفرعية للتحويل “A / D” لتلقي إشارة “I” التماثلية التي وصفت ترسلها وحدة بوابة المرور، ويجب إرسالها إلى وحدة النطاق الأساسي الرقمي خلف إشارة الذكاء الرقمي مع التحويل التماثلي للإشارات.

  • “A / D” هي اختصار لـ “Analog to Digital”.

2- وحدة تحويل فرعية “D / A”:

تُستخدم الوحدة الفرعية للتحويل “D / A” لتلقي إشارة “IQ” الرقمية التي ترسل وحدة النطاق الأساسي الرقمي، ويجب إرسالها إلى وحدة بوابة المرور خلف إشارة “I” التماثلية مع تحويل معدل الذكاء الرقمي للإشارات، وعلاوةً على ذلك تم ترتيب السطح البيني للتردد الراديوي متعدد الأساليب في جانب خلية التردد الراديوي متعدد الأساليب.

  • “D / A” هي اختصار لـ “Digital to Analog”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: