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工程师是如何解决拥挤的RF频谱的?

时间:2020-08-18 09:52:03 来源:安威无线 点击:

可用的RF频谱是一种有限的资源,并且如果同时有足够的用户,拥塞可能会严重阻碍可靠的通信。
 
 ● 物联网。5G。自动驾驶汽车。这些新兴技术有两个共同点:

1)它们都依赖于RF通信;

2)它们都承诺将数百万个设备引入RF频谱。 
 
预测全球范围内联网设备的增长。来自物联网分析的图像
 
射频频谱的拥塞成为一个严重的问题,例如,当它干扰了军事人员和急救人员的沟通时。因此,这个问题已成为射频设计和开发中的头等大事。
 
射频频谱拥塞及其影响:
 
RF频谱是世界上所有无线设备共享的有限资源。

频谱的过度共享会导致信号之间的意外干扰,从而使接收机很难或不可能选出正确的信号。 
 
意外干扰通常会发生,因为生成RF信号是一个不完善的过程。
 
产生特定频率的信号通常会在相邻频率中产生一些意外的功率,也称为谐波。在这种情况下,更强大的信号可能淹没较弱的信号。在另一种常见情况下,彼此相邻广播的相同频率的两个信号可能以相似的方式发生干扰。
 
频域谐波示例
 
尽管工程师们提出了允许用户同时共享频谱的方法,但干扰并不是完全不可避免的。在城市等人口稠密的环境中,大多数人经历了不可靠的通信,这证明了频谱拥塞的持续影响。 
 
应对拥堵的方法:
 
工程师开发了许多技术来帮助避免无意的干扰,以及在军事应用中避免有意的干扰(即干扰)。
 
基本的干扰缓解技术主要依靠避免方法。目的是减少用户在空间,时间和频率上重叠的可能性。 
 
CDMA系统中使用的技术的一个例子是跳频扩频。在这种技术中,发送的信号不是单个频率,而是周期性地移动频率。通过在短时间内占用许多不同的频率,可以减少信号重叠和干扰的可能性。
 
FHSS的示例
 
这些技术所面临的挑战通常是需要有能够支持其操作范围的硬件。 
 
安威无线的新型RF收发器
 
安威无线科技公司一直在努力解决硬件方面的RF拥塞挑战。就在本周,安威无线宣布了新系列RF收发器中的第一款产品,旨在消除干扰并提供高动态范围。
 
AWV900专为关键任务通信应用而设计,例如急救无线电和卫星通信,其中尺寸,重量和功率是关键设计考虑因素。 
 
AWV900的功能框图。图片由www.aw168.cn提供
 
该收发器的工作范围为30 MHz至6 GHz,可支持12 KHz至40 MHz的窄带和宽带应用。根据用户指南,ADRV900包含数字信号无线电校正算法,AGC,DPD,跳频和信道滤波。
 
这种多功能性和嵌入式功能使收发器能够使用各种抗干扰算法,并在严重拥塞的网络中可靠地解码信号。
 
适应关键任务沟通
 
随着无线连接设备的数量持续增长,诸如紧急响应无线电和卫星通信之类的关键任务应用将特别需要解决网络拥塞的解决方案。安威的发展对于确保可靠的通信将变得越来越重要。
 
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