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[技术交流] 射频模组应用之LoRa通信频点选择

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发表于 2018-12-6 16:32:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 RF002 于 2018-12-6 16:38 编辑

射频模组应用之LoRa通信频点选择
   在使用小无线射频模组时,选择合适的信道变得非常重要;合适的信道这里指有 当前应用场景允许的使用信道、在当前应用场景使用信道不受到干扰或产生干扰、信道设置分配不合理导致设备间相互受影响、信道设置没有避开硬件上的劣势频点;
   本帖主要来讲一讲如何避开后两种(信道分配不合理、为避开硬件劣势频点)导致的影响;以下是结合利尔达的LoRa SPI模组(LSD4RF-2F717NXX系列LoRa无线模组 LSD4RF-2F717N30开发资料http://bbs.lierda.com/forum.php?mod=viewthread&tid=32)为例进行讲解,我们在应用该LoRa模组时该如何去选择、分配信道。
   由于LoRa的调制方式决定,LoRa通信对频偏要求不高,LoRa可以在四分之一带宽的偏差以内进行通信,所以也注定信道间隔差需要尽量隔开;还有模组硬件上的影响,比如当使用的频点为该模组使用晶振频率的整数倍数时,该频点下的接收灵敏度将会下降;还有模组本身硬件决定可能在某些频段下接收灵敏度较差实际使用过程需要避开这些频点。
   下面就来看看,在应用该模组时该如何去选择分配信道。
   一、单频点选择
   由于LoRa模组所用晶振频率为32MHz,频点为晶振频点的整数倍,如15倍,480MHz时,由于晶振倍频影响,模组在该频点下接收灵敏度将会大大受影响实,该类频点应该避开;同时经过大量测试已经将LSD4RF-2F717NXX系列禁用频点、不建议频点及较差频段给出如下:
   禁用频点:416MHz、448MHz、450MHz、480MHz、485MHz。
   不建议频点:440MHz、500MHz、510MHz。
   较差频段:407.2MHz-408.2MHz、
         419.6MHz-420MHz、
         431.2MHz-433MHz、
         456MHz-456.2MHz、
         465.8MHz-466.6MHz、
         477MHz-485.8MHz。

   二、多信道选择
   生产实际中常常需要用到多个频点,对多个设备进行通信,这就涉及到该如何进行信道分配。
   频道间各个频点除了需要满足单频点选择的要求外,相邻频点之间相隔尽量大一点,但是该相差多大比较合适呢?这里需要考虑实际使用中所用天线工作频段,如果选用信道为了相隔过大,导致超出天线工作频段,这样通信距离同样会付出变短的代价;建议结合实际配置BW(带宽)的大小去分配信道,间隔至少三倍以上BW,倍数越大越好,按照所需信道数及天线工作频段进行权衡,但两频点之间间隔差值不能1MHz的整倍数,例如,f1=470.815MHz,f2=471.815MHz ,这样就是间隔1MHz,这样的设置也最好避免出现,因为可能出现在近距离时该两频点可以通信成功,但是距离远的话不会有影响;如下图1,相隔1MHz时,在近距离下出现相互通信:
图1

   最后根据以上,笔者使用Excel整理了一个工具,在应用LSD4RF-2F717NXX系列模组时可以供用户快速选择合适的频点;附上链接及使用介绍:

   1、工具链接
   

   2、Lierda Lora频点选择参考工具_Rev01_181205 使用说明
   首先,表格中输入频率范围是410MHz—510MHz,表格中显示红色底纹表示该频点不推荐或禁用,无底色表示可用。
   2.1 单频点检测
   在表格“单频点检测”栏下方填入所需要验证的频点,输入完成后回车,如果该栏变成红色,(如图2),则说明该频点不推荐或禁用,如果是白色或无色则表示可用(如图3)。
2
3
   2.2 多频点选择
   BW下框中输入实际使用时代码中LoRa配置的BW值。
   N下框中输入的是需要两频点间间隔带宽是BW的倍数,N值越大越好。
   初始频点设置为LoRa模组支持的频段内值最好保留三位小数,如509.816MHz。
   输入初始频点一栏右侧若出现“设置OK”,表示BW值、N值设置正确,下方会出现一系列频点,同样有底纹表示不推荐或禁用,无色表示可用,如下图4所示。
4
   如果BW值和N值设置不正确会出现提示“间隔不能是整MHz”,如下图5所示。
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   这样通过这个工具,就能快捷方便地看到可以使用的频点了,大大提高了工作效率。但以上所建议的频点选择方法是理论以及结合一些实际情况的总结,客户在实际使用中还收到实际应用环境的影响,应将环境因素考虑进去,根据实际情况合理调整。


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发表于 2019-6-4 17:53:26 | 显示全部楼层
请问是如何得到禁用频率485MHz,是否有理论依据?较差频段和不建议频段是如何选出来的?
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发表于 2019-6-6 09:48:06 | 显示全部楼层
18928707450 发表于 2019-6-4 17:53
请问是如何得到禁用频率485MHz,是否有理论依据?较差频段和不建议频段是如何选出来的? ...

1. 暂无理论依据。
2. 研发实际测试出来的。
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发表于 2019-10-31 10:53:47 | 显示全部楼层
真替你文字表达捉急
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发表于 2019-10-31 14:33:59 | 显示全部楼层
15871443658 发表于 2019-10-31 10:53
真替你文字表达捉急

您好,文章哪里有错误,欢迎您指正出来,如果作者表述真的有错误,那么我们这边马上安排改~
关于楼主文字表达的问题,莫非您有更好的回答方式,欢迎指教~
弱弱的说一句,您的文字表达也不怎么高明吗?一点都不懂的文明用语呢
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