Bandas de radiofrequência usadas mundialmente

Blog • Posted on June 16, 2020 at 11:58 am

O que é frequência de rádio?

Radiofrequência (RF), também chamado de espectro de radiofrequência, é um termo que se aplica à porção menos energética do espectro eletromagnético, localizado entre os 3 hertz (Hz) e 300 giga-hertz (GHz) ¹.

Bandas de radiofrequência usadas em diferentes países

As bandas de rádio utilizadas para ambientes industriais pertencem à família chamada ISM, bandas de rádio (partes do espectro de rádio) reservadas internacionalmente para o uso de energia de radiofrequência (RF) para fins industriais, científicos e médicos que não sejam as telecomunicações e que são livres de licenças ^2.

Dispositivos de baixa potência como NFC, acesso típico de garagem e redes wiFi podem usar frequências ISM, embora não sejam considerados ISM, por isso podem não ser ideais em ambientes industriais. Neste outro artigo explicamos por que a frequência de rádio é usada em vez de wi-fi ou infravermelho.

Para evitar interferências, devem ser tomadas medidas como limitar determinadas faixas de frequência por região geográfica (ver imagem), ter uma ampla gama de canais disponíveis ou incorporar a tecnologia DSSS ou FHSS (explicada abaixo).

A ilustração a seguir indica visualmente as frequências utilizadas em diferentes continentes, além do padrão global (2.4GHz).

Bandas de frequência mais usadas

433Mhz é amplamente difundido na grande maioria dos países na Europa, Oceania e América Latina e Asia, mas tem algumas restrições locais, como EUA, Japão, Coreia, etc.

Dentro da faixa de frequência de 433Mhz, um canal específico é de 433.200Mhz, os seguintes são atribuídos com saltos de +25khz até um total de 69 canais, por exemplo, o próximo seria de 433.225Mhz e assim por diante.

Esta faixa de frequência é indicada quando é necessária uma grande distância de operação entre emissor e receptor. Em ambientes internos, os canais utilizados na mesma área devem ser controlados para evitar sobreposições no sinal. No entanto, no pior dos casos, se dois sinais de equipamentos RC de marca reconhecida e compatíveis com as normas Europeias coincidirem, a máquina pararia imediatamente. Existe uma função de segurança integrada que não permite as funções de outro receptor serem operadas, pois é registrado um código ID (Identificação) único no receptor e no transmissor.

Na banda de 915 Mhz, quase exclusiva para o  mercado norte-americano para equipamentos de controle remoto industrias, é altamente recomendável usar a tecnologia FHSS (Frequency-hopping spread spectrum), que é um método de transmissão de sinais de rádio através da propagação de um sinal sobre frequências que mudam rapidamente, usando uma sequência pseudo-aleatória conhecida pelo transmissor e receptor.

Na banda de 2.4Ghz, a onda é muito mais curta (e, portanto, mais frequente na mesma faixa de tempo), mais adequada em ambientes internos. Podemos encontrar produtos que incorporem a tecnologia DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), que ajuda a evitar conflitos com outros dispositivos.

O que é DSSS?

O DSSS é uma técnica de codificação para “modular” digitalmente um pacote de informações, aumentando assim a largura de banda de transmissão e reduzindo o nível de energia na frequência específica (que também economiza bateria por emitir através de pulso). O sinal resultante tem um espectro muito semelhante ao ruído, para todos os receptores parecerá ruído, menos para aquele que o sinal vai direcionado, sendo realmente robusto contra interferências até mesmo para emissões no mesmo canal.

Qual é o poder máximo de emissão de acordo com as regulamentações europeias?

Às vezes você pode encontrar equipamentos de controle de baixa qualidade, sem certificações reconhecidas e, portanto, de conformidade duvidosa em relação as regulamentações europeias. Estes podem estar transmitindo com alta potência e serem capazes de transmitir a longas distâncias. Nestes casos, é altamente recomendável solicitar os  certificados do fabricante/fornecedor do equipamento Controle Remoto para evitar possíveis penalidades por parte das autoridades competentes em caso de acidente ou inspeção de rotina.

Lembre-se que para equipamentos de controle remoto com banda de emissão de 433Mhz e 2,4Ghz, eles têm uma limitação de emissão de sinal de 10mW ^3.

Como funciona um transmissor?

Um transmissor de rádio controle remoto industrial, também chamado de controle remoto industrial, é um dispositivo que pode transformar pacotes de informações (por exemplo, “estou pressionando o botão 1 na segunda velocidade”) em ondas de rádio para serem emitidas por uma antena pelo ar até um receptor. O receptor intercepta o sinal (através de sua própria antena) e interpreta o comando ativado através da CPU e ativa a saída desejada (relé/transistor).

Além disso, as informações da máquina podem ser obtidas remotamente. Na verdade, é uma demanda crescente por parte do mercado. Esta comunicação é chamada de duplex, ou seja, há comunicação ativa não só do transmissor para o receptor, mas também ao contrário.

Podemos encontrar duas variantes: “half-duplex” que permite a emissão de transmissor-receptor e receptor-transmissor, mas não simultaneamente, e a outra variante “Full-duplex“, que permite a emissão simultânea em ambas as direções.

Exemplos de casos comuns podem ser alarmes usando LEDs, ou mesmo exibir diretamente informações na tela LCD do transmissor, como valores de pressão, temperatura, velocidade (RPM), etc. Neste artigo é possível ver exemplos de controles indicando parâmetros ou funções da máquina.

Fontes

• Alfred O. Hero (21 de janeiro de 2014). “O espectro de radiofrequência”. Enciclopédia Britânica.
• ETSI EN 300 220-2 V3.2.1 & ETSI EN 300 440 V2.1.1

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