Sub-GHz射頻芯片 如何深度賦能工業(yè)遙控方案

在智能設備與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合的產(chǎn)業(yè)浪潮下，無線遙控技術(shù)早已突破電視機、空調(diào)與投影儀等傳統(tǒng)遙控領域的應用邊界，完成了從基礎單向指令傳輸向多維智能交互體系的補充迭代，可精準匹配現(xiàn)代工業(yè)領域?qū)b控距離、遙控精度與環(huán)境適應性等能力的核心訴求。

其中，無線射頻作為一種具備遠距離傳輸、抗干擾能力強與技術(shù)成熟度高等優(yōu)勢的無線通信技術(shù)，尤其是在Sub-GHz頻段下，其低功耗、強穿透與廣覆蓋的特性進一步凸顯，是在各種復雜工業(yè)環(huán)境中實現(xiàn)高可靠性的無線遙控方案之一。

Sub-GHz射頻在工業(yè)遙控方案中有那些應用優(yōu)勢？

眾所周知，一套無線射頻遙控設備主要由發(fā)射部分和接收部分組成，發(fā)射器可以將控制者的控制按鍵經(jīng)過編碼，調(diào)制到特定頻率的射頻載波上，然后通過天線將已調(diào)制的射頻信號發(fā)射出去。而接收器則通過解調(diào)電路將天線接收到的射頻信號進行還原，從而得到與控制按鍵相對應的信號，實現(xiàn)對相應設備的控制。

工業(yè)射頻遙控器是指操控工程機械或工業(yè)設備的遠程無線遙控設備，已廣泛應用于卷簾門、起重機、集裝箱吊車與動能開關等領域之中，其主要通過射頻信號進行指令傳輸，發(fā)射器與接收器兩者之間的通信頻率通常為315MHz或433MHz。

值得一提的是，在實際的應用場景中，無線射頻遙控方案還具備著諸多優(yōu)勢，例如：

在控制距離方面，無線射頻遙控方案應用在控制大型工業(yè)起重機和工程車輛等設備中時，可在150米范圍內(nèi)實現(xiàn)控制信號的無盲區(qū)覆蓋，準確控制設備運行。

在穿透力方面，無線射頻遙控方案應用在無線門鈴中時，其控制信號可穿透墻壁、塑料與木板等障礙物，精準觸達室內(nèi)的響應設備。

此外，無線射頻遙控方案還能通過自適應跳頻、前向糾錯等算法，在工業(yè)廠房與摩天城市等存在電磁干擾和噪聲的復雜場景中保持穩(wěn)定通訊，降低控制誤碼率，為眾多應用場景提供值得信賴的控制保障。

Sub-GHz射頻，工業(yè)遙控方案的“好搭檔”

以華普微Sub-GHz無線射頻收發(fā)方案為例，其自主研發(fā)的CMT215x、CMT218x與CMT2119A系列等無線發(fā)射遙控芯片，可搭配CMT221x系列無線接收芯片一起使用，精準賦能眾多工業(yè)遙控場景。

如下圖所示，某卷簾門無線遙控方案的發(fā)射端就選用了無線發(fā)射芯片CMT2119A；而接收端則選用無線接收芯片CMT2219B，通過解調(diào)遙控指令輸出給電機以開啟卷簾門或關閉卷簾門。

其中，CMT2119A是一款高性能、高度靈活、低成本的單芯片 (G)FSK/OOK發(fā)射器，適用于各種240至960MHz無線應用。CMT2119A提供最簡單的方法來控制數(shù)據(jù)傳輸，當在DATA引腳上檢測到有效電平翻轉(zhuǎn)時開始傳輸，而在DATA引腳在定義的時間窗口內(nèi)保持低電平或發(fā)出兩線接口 (TWI) 命令后，傳輸操作將停止。

CMT2119A芯片功能可以通過兩種不同的方式進行配置：通過TWI設置配置寄存器，或使用CMOSTEK USB編程器和RFPDK對嵌入式EEPROM進行編程。CMT2119A的工作電源電壓為1.8 V至3.6 V，傳輸+10 dBm輸出功率時消耗27.6 mA (FSK @ 868.35 MHz)，并且在睡眠狀態(tài)時僅泄漏20nA。

CMT2219B是一款超低功耗，高性能，適用于各種127至1020MHz無線應用的OOK，(G)FSK接收器。CMT2219B高達-121dBm的靈敏度優(yōu)化了應用的鏈路性能。CMT2219B支持多種數(shù)據(jù)包格式及解碼方式，使得它可以靈活地滿足各種應用需求。

另外，CMT2219B還支持64-byte Rx FIFO，豐富的GPIO及中斷配置，Duty-Cycle 運行模式，信道偵聽，高精度RSSI，低電壓檢測，上電復位，低頻時鐘輸出，手動快速跳頻，靜噪輸出等功能，使得應用設計更加靈活，實現(xiàn)產(chǎn)品差異化設計。

CMT2219B工作于1.8 V至3.6V。當達到-121dBm 靈敏度的時候僅消耗8.5mA電流，超低功耗接收模式可以進一步降低芯片的接收功耗。

展望未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)的加速普及，Sub-GHz射頻芯片將有望在智能控制領域?qū)崿F(xiàn)更精準的場景適配與性能躍遷。而通過多協(xié)議兼容設計與自適應信號增強算法，Sub-GHz射頻芯片還可構(gòu)建與Wi-Fi、藍牙等技術(shù)的協(xié)同通信框架，為萬物智聯(lián)時代提供更安全、更穩(wěn)定的底層通信支撐。