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SX1280芯片lora模塊抗WIFI強干擾電磁環境能力解析

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SX1280芯片LORA模塊在關于WIFI干擾的情況下相交于傳統調制方式具有極大的優勢。

與用于共存的傳統調制技術相比,LoRa物理層的使用為我們提供了一些潛在的額外性能好處,并對帶內和通道內干擾提供了額外的抗干擾能力。lora模塊具體優勢如下:

1、擴頻:LoRa是一種擴頻調制技術,通過擴頻調制可以得到一個編碼增益,因為信號可以用一個負的信噪比接收。同時,在沒有干擾的情況下,這就等同于在噪聲下的接收,而在有共信道干擾的情況下,這就等同于接收比干擾信號弱的所需信號功率的能力。

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2、低帶寬:減少帶寬有兩個好處。首先,較低的帶寬減少了相鄰信號的影響,從而降低了成為干擾受害者的可能性。如果我們將LORA信號的帶寬與更寬的波段Wi-Fi信號進行比較,我們會發現,即使是很寬的LORA信號也只占一個Wi-Fi通道的一小部分。這給我們帶來了第二個好處。Wi-Fi信號的功率分布在整個Wi-Fi通道上。因此,在這條通道的較窄部分看到的能量將是這個能量的一小部分。簡單地說,即使是在共信道干擾的情況下,我們只暴露在信號功率的一小部分意味著我們接收到的Wi-Fi信號功率的一小部分。

3、前向糾錯和交織技術:LoRa調制解調器的另一個優點是FEC(前向糾錯)和交織技術的可用性。前向錯誤糾正允許在信息中引入冗余信息,允許修改和恢復損壞的有限位元。

即使是FEC順序位錯誤(即相鄰的損壞位)也是最難糾正的。由于這個原因,采用了交織技術。這是一種重新分配信息包中的信息的技術,以便在重構之后,錯誤不太可能來自相鄰的位。

4、部分符號損失免疫:除了LoRa物理層前面提到的所有好處之外,還值得注意的是,在丟失符號內的數據之前,我們可能會丟失多達一半的LoRa符號。在抗干擾的情況下,這給我們提供了巨大的抗干擾能力(在某些情況下超過100分貝)。

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如果高功率脈沖干涉儀占用的時間少于LORA符號持續時間的50%,則可以容忍高功率脈沖干涉儀。

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值得一提的是,成都億佰特電子科技有限公司推出的E28-2G4M12S無線模塊,此lora模塊就是基于Semtech公司SX1280芯片研發的無線模塊,LoRa模塊具有2.4G擴頻通訊(相當于SX1278的2.4G版本),通訊距離優于Zigbee模塊,功耗約是Zigbee模塊功耗的1/4。最大功率12.5dBm,該lora模塊自帶阻抗匹配的PCB板天線,傳輸距離可達3千米,性能優異,值得選擇。

E28-2G4M12S是億佰特公司設計生產的2.4GHz射頻收發模塊,通信距離遠:具有極低的低功耗模式流耗。此模塊為小體積貼片型(引腳間距1. 27mm),模塊自帶高性能PCB板載天線與IPEX接口。該系 列采用52MHz工業級高精度低溫漂有源品振:保證其工業特性和其穩定性能。

采用Semtech公司的SX1280射頻芯片,此芯片包含多樣的物理層以及多種調制方式,如LORA, FLRC, GFSK.特殊的調制和處理方式使得LoRa和FLRC調制的傳輸距離大大增加:是一款高性能物聯網無線收發器,并可以兼容藍牙協議。出色的低功耗性能、片上DC-DC和Time- of-flight使得此芯片功功能強大,可用于智能家居、安全系統、定位追蹤、無線測距、穿戴設備、智能手環與健康管理等等。SX1280芯片支持RSSI,用戶可以根據需要實現深度的二次開發: SX1280芯片亦集成飛行時間(time of flight), 適用于測距功能。

由于該無線模塊是純射頻收發模塊,需要使用MCU驅動或使用專用的SPI調試工具。

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