淺談無線電遙控系統的現狀與未來發展

摘要：無線電遙控系統是利用無線電信號對遠方的各種機構進行控制的技術。這些信號被遠方的接收設備接收后，可以指令或驅動其他各種相應的機械，去完成各種操作，如閉合電路、移動手柄、開動電機，之后，再由這些機械進行需要的操作。所以，各個控制的信號在頻率和延續的時間上都彼此不同，對于控制船舶、飛機、導彈等海空行體的應用上極為廣泛。

關鍵詞：無線電；遙控系統；接收機

一、 簡易無線電遙控系統的發展現狀

現在大家使用遙控器可以對一些家用電器進行遙控，如電視、空調、冰箱等的遙控，無線技術可能更復雜，它是對整個家居的控制系統。現在還沒有一個大家都認可的無線技術標準，但通過看一些有關無線技術介紹的文章，感覺它的技術比較復雜，一時很難在中國推廣使用。通過網絡搜索知道一種無線技術應用的代表產品，是高頻電力載波類家居控制系統。這種技術是利用發射器發出的信號傳到接收器來實現智能控制的，信號傳送技術是將編碼信號加載到特定的電線，由發射設備將信號送給接收器，每個接收設備都需要預先設定地址碼，地址碼即使房間碼和單元碼，可以有200多種組合。采用這套系統不需要額外布線，一切都用遙控器控制，但造價很貴。很多無線發射技術應用比較普遍，大家通過電視天線接收到的電視信號就是由發射臺發射的信號，過去的無線發報技術也是這種原理。大家比較關心的是無線上網技術的使用和發展情況，筆記本電腦使用的無線網絡技術我們都了解，最關心的是在家里的臺式電腦怎么能夠擺脫那些線路的影響，如果使用無線上網，把主機和顯示屏往屋里一擺就能上網了，一切都使用遙控設備，會感到特別方便。這一定是未來的發展方向。

無線電遙控技術在現代工農業生產、科研、國防等領域有非常廣泛的應用，隨著現代科技的發展，要求遙控技術越來越精細，需要設計者整體考慮，優化設計整個遙控系統。自動控制技術、無線電技術的發展與各種設備的緊密結合，逐步促使設備向著自動化、智能化、信息化方向發展。

二、 簡易無線電遙控技術的現狀

當前無線遙控組件的應用已滲透到了車用防盜報警器、家用防盜報警器、車庫門控器、遙控航模、遙控玩具、遙控家電及工業、農業、交通等眾多的領域，極大地方便了用戶的操作和使用，但隨著各種具有無線遙控功能的電子產品和無線通信產品的大量普及和使用，也逐步暴露出來了一些急待解決的問題。

同頻干擾日趨嚴重。據粗略的統計，目前國內帶有無線遙控功能的產品（包括車用及家用防盜報警器、車庫門控器、遙控開關、遙控玩具、航模等產品）正以每月數百萬套（件）的速度滲透到社會的各個領域，而在這些產品中，無線遙控部分幾乎都是采用標稱頻率為315.000或433.920MHz的載波頻率，如此眾多的遙控產品都工作在這兩個頻率上，而接收機又往往是寬帶調幅（或ASK）制的，抗干擾能力極差，極易形成同頻干擾，因受同頻干擾而誤控、失控或系統暫時失效的事件時有發生，特別是對可靠性和穩定性要求較高的各種防盜報警系統和工業遙控產品的安全性及可靠性構成了嚴重的威脅。發生同頻干擾的概率極高，遙控操作時靈時不能靈，遙控距離時遠時近，有時根本就不能遙控。這是因為社會上有大量的同頻率的同類遙控器在使用，接收機只要在同一時間收到兩個以上的發射機發出的信號時就會因數據沖突而不能解碼，而一旦干擾信號消失了，就又可正常工作了；抗干擾能力差，這里所說的干擾是指由工作環境產生的電磁干擾；實際的應用系統中遙控接收機總是與一定的電氣組件相連的，電機、節能燈、可控硅調壓器、開關電源、單片機、電腦等電工電子產品均會產生一定的電磁干擾，而ASK制式的接收機對幅度變化的信號很敏感，其接收帶寬又很寬，只要這種干擾信號進入接收帶寬內就會對接收機形成干擾，在實際中的具體表現是：接收模塊單獨工作時遙控距離很遠，而一旦與用戶系統相連后即變得很近，甚至完全不能遙控，其受影響的程度與接收機的接收帶寬大小及有無AGC（自動增益控制）電路有關。

環境適應性差。在ASK制接收機中，目前以超再生式接收機為主流產品，因為這種接收機成本最低（目前一個不帶解碼的超再生式接收模塊的批量價僅RMB3元左右），接收靈敏度也較高，市場占有率也最高，但由于超再生式接收機的工作頻率取決于LC回路的諧振頻率，無穩頻措施，當其天線或諧振回路靠近其他物體時會引起分布電容或分布電感的變化，從而導致工作頻率發生漂移，遙控距離變近；另一方面，環境溫度、濕度、電源電壓的變化也會導致頻率漂移、距離變近。嚴格地說，超再生式接收機應屬于玩具級的產品，一般用于低檔無線遙控玩具中，但是在市場競爭日趨激烈的今天，一些廠家為了降低產品成本，把這種玩具級的組件也用到了民用，甚至是工業產品中的，從而對產品的穩定性和可靠性埋下了隱患；我們認為在民用產品和工業產品中使用超再生式接收機是不適合的。

三、 無線電遙控技術的發展趨勢

隨著數字通信技術和超大規模集成電路的高速發展，把數字通信技術和高性能、高集成度的集成電路應用到無線電遙控技術中，使得無線電遙控制器的性能更加完善，可靠性更加高。它們都推動著無線電遙控技術的發展，具體表現在以下幾個方面：（1）超大規模集成電路的飛速發展使無線電遙控制器硬件電路的可靠性提高，同時為實現更強大的功能提供了可能性；（2）數字通信技術提高了無線電遙控制器的性能；（3）糾錯編碼技術提高了無線電液遙控制器的抗干擾能力。

四、 結語

由于無線電遙控技術具有多方面的優點，又加上數字技術對它進行改造，在工程機械領域得到了廣泛的應用。用無線遙控技術應用于工程制造與生產系統，將具有重要的工程應用意義，將大大加快我國工業化的進程。

參考文獻：

[1]杜坤梅，李鐵才.電機控制技術[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2000.

[2]丁玉美，高西全.數字信號處理[M].西安：西安電子科技大學出版社，2001.

作者簡介：

金宇翔，浙江省杭州市，浙江農林大學。