电磁波的无线电频率、抗干扰性与穿透能力关系?
抗干扰能力与频段的高低没有直接关系,任何频段都可以出现不同程度的同频或者临频干扰。低频段电波绕射能力较强,高频段电波穿透能力较强,频率越高,它的信号衰落越大 频率越高,波长越短,穿透作用越强。(波粒二象性:波长越短,能量越大,穿透能力越强)。
对于电磁波,高频率电波波长短,绕射能力弱,传输距离近。无线电技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。频率越高波长越短,饶射(衍射效果)能力越弱,但穿透能力(不变方向)越强,信号穿透会损失很大能量,所以传输距离就可能越近,频率越高在传播过程的损耗越大。但高频信号本身携带的能量很高,具有很强的穿透能力,比如当无线电波频率很高时,它会穿透电离层,不会在电离层形成反射。
频率高带宽就宽,带宽变宽速率就快,速率快,传送的信息量就大 频率高的波适合去直线传播 穿透能力比较强 低频波适合用于远距离传播 衍射能力比较强。
电磁波包括无线电波和光波。因为无线电波分为12个波段,3Hz~3×1012 Hz,而光波的波长比无线电波的中微波波长还短,超出了无线电波的范畴,无线电波不包含光波。而电磁波包括光波和无线电波。电磁波包括宇宙射线、X射线、紫外线、可见光、红外线(前面这些合称光波)和无线电波等。它们都各有不同的波长和振动频率。在整个电磁波范围内,并不是所有的光都有色彩,更确切地说,并不是所有的光的色彩我们肉眼都可以分辨。只有波长在 380纳米至 780纳米之间的电磁波才能引起人的色知觉。这段波长的电磁波叫可见光谱,或叫做光。其余波长的电磁波,都是肉眼所看不见的,通称不可见光。也就是说,无线电波是电磁波的一种,光波也是电磁波。电磁波与无线电波的关系就是电磁波包含无线电波。
为什么标准模拟量信号是4~20mA?
大家可能会非常熟悉RS232,RS485,CAN等工业上常用的总线,他们都是传输数字信号的方式。那么,我们用什么方式来传输模拟信号呢?工业上普遍需要测量各类非电物理量,例如温度、压力、速度、角度等,这些都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
远传一般不采用电压信号,主要是由于:
传输信号时候,要考虑到导线上也有电阻,如果用电压传输则会在导线的产生一定的压降,那接收端的信号就会产生一定的误差了!所以使用电流信号作为变送器的标准传输!
采用电流信号的原因是不容易受干扰,因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V,但是噪声的功率很弱,所以噪声电流通常小于nA级别,因此给4-20mA传输带来的误差非常小;电流源内阻趋于无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,因此在普通双绞线上可以传输数百米;由于电流源的大内阻和恒流输出,在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0-5V的电压,低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。
上限取20mA是因为防爆的要求:20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。当然,电流输出可以与电源公用一根线(公用VCC或者GND),可节省一根线,所以现在基本上将四线制变送器称之为三线制变送器。其实大家可能注意到, 4-20mA电流本身就可以为变送器供电,变送器在电路中相当于一个特殊的负载,这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此在量程范围内,变送器通常只有24V,4mA供电(因此,在轻负载条件下高效率的DC/DC电源(TPS54331,TPS54160),低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器(如MSP430)对于两线制的4-20mA收发非常重要)。这使得两线制传感器的设计成为可能而又富有挑战。
一般需要设计一个VI转换器,输入0-3.3v,输出4mA-20mA,可采用运放LM358,供电+12v。
你们的无线遥控覆盖多大范围?
我们产品的灵敏度高,覆盖范围非常大。具体覆盖范围不同产品系列不一样,从80-300米不等。实际通信距离受环境影响,所以要根据应用环境科学选择无线方案和天线的选型。我们有经验丰富的技术支持人员,可以协助客户优化无线网络的系统设计。
下雨或者起雾等恶劣天线对无线信号有没有影响?
理论上讲,雨衰对微波传输有一定的影响。但是这种影响与传输频率有关。频率越高影响越大,频率越低影响越小,传输距离越远影响越大。WLAN使用的2.4G和5G频率,雨衰影响很小基本上可以忽略。如果是长距离的点对点传输,适当预留一些增益余量是有好处的。一般来说低频受到天气和环境影响较小,所以2.4G在恶劣天气中比5G受到的影响要小。但是一般都可以忽略。