Se podría mejorar la transmisión / recepción al tener un receptor heterodino conmutable entre inyección de lado alto y lado bajo

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En algunas de las radios pequeñas con las que he trabajado, como la línea Nordic Semiconductor 24LE, hay un retraso significativo (100us +) entre la transmisión de datos y la capacidad de recibir una respuesta. Según tengo entendido, un gran factor en este retraso gira en torno al hecho de que un transmisor requiere que se sintonice un PLL a la frecuencia de transmisión exacta deseada, mientras que un receptor requiere un PLL sintonizado a una frecuencia que difiere de la deseada por una Frecuencia Intermedia. . Por lo tanto, cambiar entre transmisión y recepción requiere volver a sintonizar el PLL, y la necesidad de volver a sintonizar el PLL representa una parte significativa del tiempo de respuesta.

¿Sería práctico construir una radio de tal manera que el receptor pueda configurarse para recibir una frecuencia por encima o por debajo de la frecuencia de PLL, y luego hacer que una secuencia de intercambio de manos opere algo como:

  • El transmisor establece PLL a 2315Hz, establece el modo de receptor en "100Mhz arriba"
  • El receptor expectante establece PLL a 2415Hz y el modo de receptor a "100Mhz por debajo"
  • El transmisor escucha por un momento para dejar que se asiente su AGC.
  • El transmisor envía el paquete a 2315Hz, mientras mantiene el PLL constante
  • El receptor escucha el paquete que se envió a 100Mhz por debajo de su frecuencia PLL
  • El transmisor cambia el modo del receptor a "100Mhz arriba" mientras mantiene el PLL constante
  • El receptor envía la respuesta a 2415Hz, manteniendo constante el PLL.
  • El transmisor original recibe una respuesta que se envió a 100Mhz por encima de su frecuencia PLL

Cuando se utiliza una frecuencia intermedia de 100 MHz (lo que entiendo que es normal para la comunicación de 2.4 GHz), este enfoque desafortunadamente se limitaría al uso de los 50 Hz superior e inferior de la banda de 2.4 GHz, pero parece que una reducción en la transmisión / recepción el tiempo de respuesta sería útil. Alternativamente, el uso de una frecuencia intermedia más baja reduciría la separación requerida entre las frecuencias de transmisión y recepción.

¿Se utilizan estos enfoques en absoluto, ya sea en radios de 2,4 Ghz o en otras aplicaciones? ¿Tienen algún problema en particular?

    
pregunta supercat

3 respuestas

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Cuando un transceptor está transmitiendo, la frecuencia PLL se establece en Fs y cuando recibe la frecuencia PLL se establece en una frecuencia mayor que Fs por la frecuencia intermedia o uno menor que Fs por la frecuencia intermedia, es decir,

Al transmitir:

$$ F _ {\ text {PLL}} = F _ {\ text {S}} $$

y al recibir:

$$ F _ {\ text {PLL}} = \ begin {cases} F_ {S} - F_ {IF} & \ text {para inyección lateral baja} \\     F_ {S} + F_ {IF} & \ text {para inyección de lado alto} \ final {casos} $$

Recuerde que solo podemos transmitir en un rango de frecuencia muy bajo, por ejemplo, de 2.39GHz a 2.42GHz, por lo que no podemos utilizar ninguno de los enfoques que propone anteriormente porque Fs debe ser constante.

Además, tenga en cuenta que para usar la única forma de evitar el reajuste del PLL es establecer la frecuencia intermedia en cero, lo que esencialmente convertirá nuestro receptor superhet en una etapa Receptor TRF (Puede leer las desventajas de los receptores TRF en el enlace provisto).

En cuanto a la solución que propone para reducir la frecuencia de FI a una frecuencia muy baja, de modo que podamos reducir la cantidad de sintonización que debe realizarse, debe recordar que cuanto menor sea el valor de nuestra frecuencia de FI, peor será el canal de imagen. nuestro sistema tendrá un rechazo, por lo que hay un límite a la baja de nuestro IF. No podemos simplemente establecer el IF en un valor muy bajo.

    
respondido por el KillaKem
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Esto suena como un exceso, pero no se podrían usar dos transceptores, uno configurado de forma permanente para recibir y otro configurado de forma permanente para transmitir, por lo que ninguno de ellos tiene que cambiar sus respectivos PLL. Puede haber problemas para conectarlos a la misma antena, pero algo en el fondo de mi mente me dice que algunos de estos "tipos" de transceptores tienen líneas de salida de transmisión y recepción separadas y que usa componentes externos para unirlos a una antena común. Podría valer la pena intentarlo solo para ver qué respuesta obtienes.

También agregaré (y no he visto las especificaciones técnicas de estos dispositivos en años) que puede haber un retraso "planificado" para permitir que el timbre se apague (después de una transmisión de RF) en los componentes que conectan rx y tx a la antena y, de hecho, puede que no gane nada.

    
respondido por el Andy aka
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Las radios nórdicas son, sospecho que hay cero radios IF, donde la señal se convierte a 0Hz en cuadratura, por lo que no hay una frecuencia IF. Esto le permite integrar el receptor en un solo chip. El reajuste es para permitir la operación semidúplex, de modo que las diferentes unidades estén transmitiendo y recibiendo en diferentes frecuencias. La velocidad de reajuste de 100uS no es tan mala, todavía tienes problemas de sincronización entre diferentes radios que puedes permitir. Incluso si pudiera cortar eso a la mitad, ¿cuántos bits podría transmitir en ese tiempo?

    
respondido por el Dave

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