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全頻段覆蓋的衛星通信模塊-靈活應對多應用場景

思為無線 ? 2024-09-10 17:39 ? 次閱讀
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LoRa1121是采用SEMTECH的LR1121芯片,這是一款超低功耗、遠程LoRa收發器,支持Sub-GHz和全球2.4GHz頻譜中的地面ISM頻段通信,且支持用于衛星連接的S頻段。LoRa1121支持LoRa,(G)FSK調制,Sigfox協議,以及(LR-FHSS)。LR1121支持LoRaWAN通信協議。可以作為LoRAWAN節點使用。同時可以靈活配置,滿足不同應用程序需求和專有協議。

Sub-GHz (150-960MHz)

頻率范圍:支持 433/470/868/915 MHz,此外可以定制 150~960 MHz 的頻率范圍。

LoRa 調制速率:在 Sub-GHz 頻段下,LoRa 的調制速率范圍為 0.091 Kbps 至 62.5 Kbps。這種調制速率雖然相對較低,但由于 LoRa 的長距離傳輸和強抗干擾特性,依然能夠在低帶寬下實現穩定的通信。

FSK 調制速率:FSK 調制速率的范圍為 0.6 Kbps 至 300 Kbps。FSK 調制速率更高,適用于需要較快數據傳輸速率的應用,但傳輸距離相對較短,適合局部環境中的數據傳輸。

主要優勢:Sub-GHz 頻段在長距離通信中的表現尤為出色,接收靈敏度高達 -144 dBm @ BW=62.5 KHz, SF=12,它能夠在極低信號強度下依然保持高效接收,極大提高了長距離通信的可靠性。Sub-GHz 頻段有著強大的穿透力和長距離覆蓋能力。

  1. Band (1.9GHz-2.2GHz)

頻率范圍:1900 MHz ~ 2200 MHz,涵蓋衛星通信頻段

LoRa 調制速率:在 S 頻段(1900 MHz~2200 MHz)下,LoRa 的調制速率范圍為 0.292 Kbps 至 87.5 Kbps。與 Sub-GHz 相比,S 頻段的 LoRa 調制速率略高,特別適合衛星通信和遠程覆蓋區域的應用,同時也能夠保持較長的通信距離和低功耗。

主要優勢:S 頻段專為支持衛星通信而設計,適合遠距離且無地面網絡覆蓋的場景,接收靈敏度高達-132 dBm @ BW=125 KHz, SF=12。靈敏度較高,能夠在較低信號強度下維持有效通信,因此非常適合長距離的衛星鏈路。

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2.4GHz頻段

頻率范圍:2400~2500 MHz,全球通用的 ISM 頻段

LoRa 調制速率:在 2.4 GHz 頻段下,LoRa 的調制速率范圍為 0.476 Kbps 至 87.5 Kbps。該頻段支持較高的傳輸速率,同時也能在短距離內保持較好的穩定性,適合數據量相對較大的應用。

主要優勢:該頻段支持更高的數據傳輸速率,適合短至中距離的高速通信需求,并且全球都可合法使用,兼容性好。

LR-FHSS (遠程跳頻擴頻)適用頻段: Sub-GHz、S-Band、2.4GHz

LR-FHSS技術通過在多個頻率之間跳變,顯著提高了通信系統的抗干擾性和傳輸距離,特別是在Sub-GHz、S-Band和2.4GHz頻段中,LR-FHSS能顯著提高數據傳輸的穩定性和范圍。

通信協議支持

支持協議:支持 Sigfox 協議,以及 LR-FHSS(LoRa 時頻跳變擴頻技術)。這些技術和協議進一步提高了通信的抗干擾能力和設備連接的數量。

LoRaWAN 協議:LoRa1121 支持 LoRaWAN 通信協議,可作為 LoRaWAN 節點使用,便于集成到現有的 LoRaWAN 網絡中,提供可靠、靈活的物聯網連接解決方案。

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Sub-GHz無線通信的幾大特點

Sub-GHz無線通信是一種工作頻段低于1GHz的無線通信技術,具有長距離傳輸、低功耗、較低的頻段擁塞和較強的穿透能力,廣泛應用在各種場景中。

長距離傳輸:Sub-GHz頻段的無線信號具有較好的傳播特性,能夠穿透墻壁、植被等障礙物,因而在相同功耗條件下,傳輸距離通常比2.4GHz等高頻段要遠,適合需要廣域覆蓋的應用。

低功耗:由于Sub-GHz信號具有較好的傳播效率,在實現長距離通信時,設備的功耗相對較低,非常適合需要長電池壽命的物聯網(IoT)設備。

較低的頻段擁塞:與2.4GHz頻段相比,Sub-GHz頻段的使用設備較少,因此干擾較小,通信的穩定性更高,適合在無線電頻譜較為擁擠的環境中使用。

頻段靈活性:Sub-GHz無線通信通常能夠在多個不同的頻率范圍內工作,如433MHz、868MHz、915MHz等,具體頻段的使用取決于地區和應用場景的法規要求。

較低的數據速率:由于Sub-GHz頻段的帶寬較窄,數據傳輸速率通常較低,適合于低速率的數據傳輸場景,如傳感器數據、環境監測等。

穿越障礙物能力強:Sub-GHz頻段的無線電波很容易穿越障礙物,不容易受墻壁和地板等的影響,可以實現穩定通信。

支持多跳通信:Sub-GHz頻段的另一個主要特點是支持通過中繼器進行通信的“多跳通信”。利用多跳通信,可以進一步延長通信距離,在無線電波難以到達的場所也可實現通信。

Sub-GHz無線通信標準

Sub-GHz無線通信有多種標準,每種標準都有不同的特點,需要根據應用需求來選擇適合的標準。當需要以非常低的功耗遠距離通信時使用“Sigfox?”,當需要靈活的網絡配置和遠距離通信時使用“LoRaWAN?”。

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