随着无线传输技术的发展，无线遥控系统也得到很多改善，那么无线遥控具体指什么呢？其实简单来说，无线遥控就是指利用高频无线电波实现对模型的控制。然而传统无线遥控系统普遍存在着不足的地方，比如说同频率会干扰、遥控距离短等问题。原因主要在于载频较低导致带宽较窄使得同频干扰可能性的增大。
因此采用先进的2.4G遥控扩频技术，理论上来说可以让多人在同一地方同时遥控而不会互相干扰，而且距离也比传统无线遥控具有优势，所以很有必要将2.4 GHz扩频通信技术应用于无线遥控领域。
1系统方案设计
1.1采用WirelessUSB技术简介
在2.4 GHz频段，有许多较为成熟的通信技术可以借鉴，如蓝牙，Zigbee等。其中WirelessUSB技术非常值得注意。该技术由Cypress公司提出，工作在2.4 GHz(ISM)频段，相对于其他在2.4 GHz波段使用的无线短距技术，成本较低。消除了系统的复杂性和开销，避免了蓝牙与ZigBee等无线网络解决方案的困扰，方便易用，特别适合于点对点以及多点对多点的设备小数据包通信，而且功耗较低，是适用于2.4 GHz无线遥控的理想选择。
1.2 2.4G遥控系统设计框图及原理
系统分为发射和接收两部分，发射部分由PPM编码、PPM／PCM转换、扩频和功放等单元组成，接收部分由前置放大、解扩、PCM／PPM转换等单元组成，其结构如图1所示。
其工作过程是：在发射时，操作遥控设备的操纵杆，通过PPM编码产生一组PPM信号，经过PPM／PCM转换单元，进行时间采样量化后，实现PCM编码，基带单元将PCM信号根据接口协议传到扩频单元中，在扩频单元中，PCM基带信号进行直接序列扩频后，被调制到2.4 GHz频率上，经过功放单元放大后，由天线发射出去，完成发射。在接收时，射频信号被安装在模型上的天线接收到后，经过前置放大器，变为低噪声放大信号，送到接收机的解扩单元；在此进行射频信号的解扩和解调，获得为PCM基带信号，然后送到接收机PCM／PPM单元，进行PCM信号到PPM信号的转换，恢复成PPM模拟信号输出到各个舵机，完成相应的动作。
系统设计指标为：工作频段：2 400～2 483 MHz；信道带宽：小于或等于1 MHz；扩频方式：直接序列扩频；伪码长度：最长64 chips，Gold码序列，可用序列进行优选；数据速率：不低于15.625 Kb／s，可达62.5 Kb／s；信道数目为79；发射功率为100 mW；通信距离为1 000 m；接收机灵敏度：约-95 dBm；调制方式：高斯频移键控调制(GFSK)。
2 系统实现
2.1 系统硬件实现
系统使用射频芯片配合工作，Mega 16L完成系统控制以及PPM／PCM／PPM之间的转换功能；射频芯片CYRF6936完成2.4GHz的扩频调制以及解扩解调。如图2所示。
其特点是：工作电流为21 mA；最大发射信号强度为+7 dBm；最大接收灵敏度为-97 dBm；睡眠电流小于1μA；直接扩频序列时最大速率为250 Kb／s，GFSK时最大传输速率为1 Mb／s；具有自动执行的程序装置(ATS)，无需处理器的介入处理；能提供给微处理器或感应器的电源管理装置(PMU)；具有发射与接收分离的16 b FIFO数据缓存器；具有接收信号强度指标(RSSI)；睡眠模式下仍可控制SPI接口；工作电压介于1.8～3.6 V；工作温度介于摄氏0～70℃。CYRF6936芯片支持4种不同的资料传输模式：GFSK模式，8DR模式，DDR模式，SDR模式。模式选择通过配置寄存器(0x03)实现。接收和发射均采用中断的方式，共有3种中断：发射中断、接收中断和唤醒中断。这些中断共用一个IRQ引脚。通过配置相应的寄存器使能发射或接收中断，可用于系统的数据收发。
在发射时Mega 16L接收PPM信号并进行编码，随后送入CYRF6936发射出去；在接收时过程相反，CYRF6936的状态设置以及收发信号的交换均通过SPI口通信实现。SPI口通信采用双8位数据格式发送，前8位为读写方向命令、地址增加模式、地址，后8位为数据，数据发送的时钟有Mega16L提供。例如，通过SPI对寄存器(0x0F)写入FRC END=1和ENDSTATE=000，可以使得CYRF6936进入低功耗的睡眠状态。当进入发射状态或者接收状态时(通过设置寄存器(0x02)或者(0x05)，CYRF6936自动从睡眠状态中唤醒。
2.2遥控系统软件设计
遥控系统软件主要包括对射频单元的控制程序、PPM／PCM编码进行转换的程序。在此采用AVRmega16综合开发板Ver3.2和AVRStudio来加快软件程序开发，并进行模拟真实硬件环境下的软件仿真。
2.2.1 控制程序设计
控制程序是控制着整个系统的工作状态，程序流程如图3所示。
2.2.2 编码转换程序设计
PPM和PCM信号之间的转换是采用Mega 16L计数器完成的。通常的PPM信号每帧的持续时间不超过20 ms，同步帧不小于3 ms，各信道帧在1～2 ms之间，如图4所示。
在发射时计数器在每一帧数据中以10μs为周期进行计数，当出现高电平时开始计数，在下一个高电平出现时读数，并进行计数器清零，然后转入下一个计数周期。将计数器记下的数进行编码，这就完成了PPM-PCM的编码转换。在接收时，通过PCM信号的大小通过计数器产生相应长度的脉冲间隔就恢复为PPM信号。
由此可以看出2.4G遥控系统不仅具有很强的抗干扰能力，而且发射距离远。而且对该方案予以了具体实现，在室外空旷场地进行遥控测试，配合功放的情况下，该遥控系统有效操作距离可达到500 m，获得较满意的结果，与传统无线遥控系统比较，优势不言而喻。
