RFトランシーバー
RFトランシーバーは、送信機(Tx)と受信機(Rx)の両方を内蔵する装置またはモジュールです。TxおよびRxの要素は通常、アンテナインターフェース、ローパスフィルタ、Rx/Txスイッチング、および関連する制御回路などの機能を共有します。共有RF経路では、循環器やダイプレクサなどのRF絶縁素子が必要となる場合もあります。RFトランシーバーは、NFC/RFIDトランスポンダー、RFモデム、WiFi、Bluetooth、RFメッシュネットワーク、アクセス制御、セキュリティシステム、リモコン、携帯電話、コードレス電話など、無線インターフェースを必要とするさまざまな用途で使用されます。
トランシーバーは、受信および送信チャネルへのアクセス方法により分類されます。ハーフデュプレックス通信またはフルデュプレックス通信が可能です。専用のRxまたはTxデバイスはシンプレックスモードとして動作します。全二重(FDX)トランシーバーは、ダイプレクサまたはデュプレクサを使用して同時に送受信が可能です。ダイプレクサは、送信と受信を異なる周波数で動作させつつ、アンテナ回路を共有できる非重複バンドパスフィルタで、RFパワースプリッター/コンバイナーを内蔵しています。デュプレクサは、導波路フィルタやRF循環器などの偏波素子を利用してTxポートとRxポートの絶縁を行うことで、送信と受信を同時に動作させることができます。ハーフデュプレックス(HDX)トランシーバーは送信または受信のどちらかしか行えません。例として、アナログPMR FMラジオトランシーバーモジュールがあります。HDXは、RFスイッチをデュプレクサとして用い、物理層プロトコルに基づく時分割多重化(TDM)でRxとTxを高速切り替えすることで、FDXをエミュレートすることも可能です。WiFiモジュールがその例です。
トランシーバーの主な特性は、受信機および送信機の独立した仕様に依存します。受信機の仕様には、対応するRF周波数帯とチャネル、ノイズフィギュア(NF)に基づく受信感度、隣接チャネル干渉下で信号を正確に受信する能力を示す受信選択性(Rxセレクティビティ)が含まれます。デジタル受信機では、シンボル間干渉(ISI)やビット誤り率(BER)に関する仕様も重要です。送信機の仕様には効率などがあり、通常はRx、Tx、およびスタンバイサイクルの割合に応じた全体トランシーバー性能として定義されます。また、入力・出力電力仕様があり、送信機はRFスペクトラムのエンベロープに準拠する必要があります。
トランシーバーは無線通信の基本要素であり、高価な配線インフラの必要性を削減します。これにより、鉱業や製造における環境負荷も軽減されます。無線通信は、移動性と携帯性を提供し、小型化を促進し、コネクタの必要性を減らす利点もあります。
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