Funkmodul, Funk Datenübertragung, Sender, Funkgeräte
Grundlagen Funkmodul
(Die folgenden Informationen wurden uns freundlicherweise von der Firma Circuit Design zur Verfügung gestellt.)

Was ist ein Funkmodul?

Alle Anwender wünschen sich Produkte, die benutzerfreundlich sind, eine gute Leistung bieten und nicht viel kosten. Mit anderen Worten, sie würden gerne Funkgeräte zu einem niedrigen Preis kaufen, die ohne Lizenz betrieben und in einem großen Bereich einfach und fehlerfrei benutzt werden können. Es ist klar, dass es solche perfekten Produkte in Wirklichkeit nicht gibt, doch sind alle Anbieter stets bemüht, der Herstellung eines idealen Produkts näher zu kommen. Zu den Produkten, für die keine Funklizenz erforderlich ist, gehören Mobiltelefone und WLANs, eine ganze Reihe von Geräten für die drahtlose Datenübertragung, drahtlose Sicherheitsgeräte usw. Solche Geräte sind sowohl in der Industrie als auch bei Verbrauchern weit verbreitet. Funkmodule sind als Hochfrequenzbauteile in solchen Geräten enhalten.

Weshalb sind Funkmodule notwendig?

Es wird oft behauptet, dass Hochfrequenz-Schaltungen nicht so gut funktionieren, wie sie es theoretisch sollten, und dass sie ohne die entsprechende Erfahrung nicht hergestellt werden können. Aus diesem Grund scheint eine recht hohe Schwelle für Ingenieure zu bestehen, die bisher Audiogeräte oder Logikschaltungen entwickelt haben und für die die Entwicklung von elektronischen Schaltungen neu ist, so dass sie vor diesem Gebiet etwas zurückschrecken. Darüber hinaus besteht das Problem der gesetzlichen Vorschriften; insgesamt kann alles recht schwierig erscheinen. In Wirklichkeit ist das nicht der Fall, obwohl jede Entwicklung, die ganz von vorne beginnt, naturgemäß große Schwierigkeiten mit sich bringt. Aus genau diesen Gründen entsteht der Bedarf für ein Hochfrequenzelement, das sich als Komponente (Modul) in ein Gerät einbauen lässt. Wenn die Schwierigkeiten der Entwicklung von Hochfrequenzelementen und der Sicherstellung ihrer Leistung anderweitig übernommen werden und sich nicht mit gesetzlichen Zulassungsverfahren beschäftigen müssen, können sich die Geräteentwickler auf die Ausführung der anderen Elemente konzentrieren. Daher werden Funkmodule sehr geschätzt.

Welche Arten von Modulen gibt es?

Im Folgenden werden die verfügbaren Modultypen, geordnet nach ihren Merkmalen, vorgestellt. <
Modultypen Zu den Arten von Funkmodulen gehören Sender, die Signale nur übertragen, Empfänger, die Signale nur empfangen, und Transceiver, die Funktionen zum Senden und Empfangen enthalten. Sender und Empfänger werden zusammen für die unidirektionale Datenübertragung verwendet. Transceiver werden für die bidirektionale Datenübertragung verwendet.
Frequenzband 1) 434-MHz-Band Bei Funkmodulen im 434-MHz-Band werden Daten auf einer Schmalbandfrequenz übertragen und der Frequenzbereich wird effektiv genutzt. Das wichtigste Merkmal des 434-MHz-Bands ist sein vergleichsweise breiter Einsatzbereich.

2) 868-MHz-Band Ähnlich wie beim 434-MHz-Band wird auch bei diesen Modulen die Schmalbandmodulation für die Übertragung genutzt. Im Vergleich zum 434-MHz-Band werden diese Module nicht sehr häufig eingesetzt, daher besteht der Vorteil geringerer Funkinterferenzen. Ihr Einsatzbereich ist etwas beschränkter.

3) 2,4-GHz-Band Im 2,4-GHz-Band sind Spread-Spectrum-Kommunikationssysteme erlaubt, und es werden Funkmodule angeboten, die diese Technologie verwenden. 2,4-GHz-Funkwellen breiten sich sehr geradlinig aus, werden im Vergleich zu Funkwellen aus dem 400-MHz-Bereich weniger gebeugt und besitzen eine geringere Reichweite als diese. Doch aufgrund der hohen Bitrate, der exzellenten Sicherheit bei Datenübertragung mit Spread-Spectrum-Technologie und der guten Rauschunempfindlichkeit wächst die Zahl der Anbieter in diesem Bereich, und der Markt ist bereits gesättigt.
Digitales Modulationsverfahren Die in diesen Modulen verwendeten Modulationsverfahren sind Frequenzumtastung (CPFSK, MSK, GMSK), Phasenumtastung (BPSK, QPSK, DQPSK) und Amplitudenumtastung.

Im Allgemeinen ist die Amplitudenumtastung sehr anfällig gegenüber Umgebungsbedingungen und wird in Funkgeräten mit sehr geringer Sendeleistung für die Datenübertragung über kurze Distanzen von einigen Metern verwendet. Frequenz- und Phasenumtastung werden aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und der Reichweite der Datenübertragung eingesetzt. Die Frequenzumtastung ist vergleichsweise preisgünstig, klein, mit niedrigem Stromverbrauch und geringer Fehlerrate. Die Schaltungen für die Phasenumtastung sind ziemlich komplex, aber weit verbreitet. Der von MSK und GMSK genutzte Frequenzbereich ist schmal, der Einsatzbereich dagegen breit. Für DQPSK wird eine Mehrfachmodulation verwendet, und die belegte Bandbreite ist relativ schmal. Dank einer hohen Bitrate und der geringen Fehlerhäufigkeit wird dieses Verfahren häufig eingesetzt.
Verwendeter Frequenzkanal Es gibt Einkanalmodule (eine Festfrequenz) und Mehrkanalmodule (Synthesizer). Im Allgemeinen sind Funkmodule, die eine Frequenz nutzen, klein, haben einen niedrigen Stromverbrauch und sind äußerst kostengünstig. Bei Modulen, die ein Synthesizersystem verwenden, kann der Kanal für die Datenübertragung gewechselt werden, wenn bei der Kanalprüfung (Carrier Sensing) festgestellt wird, dass ein bestimmter Frequenzkanal in Gebrauch ist. Es sind auch Module mit einer integrierten Funktion für automatischen Kanalwechsel verfügbar.
Abhängig vom verwendeten Frequenzkanal können Einschränkungen bei den Verwendungsmethoden bestehen, z. B. durch Zeitbeschränkungen für die Übertragung und Ähnliches.
Art des Oszillators Es gibt zwei Arten von Oszillatoren: Quarze und SAW-Resonatoren. Quarze verfügen über eine exzellente Frequenzstabilität, während SAW-Resonatoren in dieser Hinsicht unterlegen sind, jedoch häufig wegen der geringeren Kosten eingesetzt werden.
Art des Dateneingangs und -ausgangs Der Dateneingang kann bei Funkmodulen in zwei Formaten erfolgen, seriell und parallel. Zu den verfügbaren Codeformaten für serielle Daten gehören NRZ-, NRZI-, DMI-, Manchester-Code usw. Da das belegte Frequenzband und die Bitrate jedoch in direkter Beziehung zum Codeformat stehen, sollte sorgfältig geprüft werden, welche Codierung geeignet ist.
Datenübertragungsrate (Bitrate) Die Datenrate kann zwischen wenigen hundert bit/s und zweistelligen Mbit/s-Werten liegen. Die Bitrate für Fernsteuerung kann 2400 bit/s, 4800 bit/s usw. betragen, und für die Datenübertragung sind Funkmodule mit Raten im zweistelligen Mbit/s-Bereich sowie Hochgeschwindigkeitsmodule verfügbar.
Nach Datenverarbeitungsmethode Dedizierte Funkmodule für Fernsteuerung und Funkmodule für Datenübertragung müssen einfache Befehlsdaten und Datenströme übertragen. Es gibt Module mit Protokollen für Fehlerverarbeitung oder Data Link Processing sowie solche ohne besondere Protokolle. Bei ersteren können Sie einfach Daten über die Dateneingabe-Schnittstelle des Moduls eingeben, die dann von diesem verarbeitet werden, während bei letzteren der Entwickler das Modul mit einem eigenen Übertragungsprotokoll ausstatten muss. Einzelne Module können auf beide Arten verwendet werden.
Gesetzliche Zulassungsvorschrift Wenn Sie ein Funkmodul verwenden, das einem Standard entspricht, können Sie die für eine Zulassung erforderlichen, komplizierten bürokratischen Verfahren vermeiden, und so den Zeitaufwand für die Vermarktung beträchtlich reduzieren.
Anwendung Module, die Batterien verwenden, müssen klein sein und einen niedrigen Stromverbrauch haben. Bei Modulen für die industrielle Nutzung müssen Faktoren der Betriebsumgebung beachtet werden, z. B. die Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit und Ähnliches.
PRODUKTE DIENSTLEISTUNGEN SUPPORT ONLINESHOP UNTERNEHMEN
ÜBERSICHT | KONTAKT