LoRa扩频技术原理详解

LoRa扩频技术简介

对于物联网复杂的应用场景来说，要考虑的因素很多，包括成本、速率、寿命、移动性和覆盖范围等等，绝对不是某项单一技术标准就可以称霸天下的。而LoRa扩频技术，就是一项和NB-IoT激烈竞争的LPWAN技术。

LoRa扩频技术一经推出，就凭借它惊人的灵敏度（-148dbm）、强悍的抗干扰能力、出色的系统容量表现，赢得了广泛的关注。说通俗点，LoRa扩频技术改变了传输功耗和传输距离之间的平衡，彻底改变了嵌入式无线通信领域的局面。它给人们呈现了一个能实现远距离、长电池寿命、大系统容量、低硬件成本的全新通信技术，而这正是物联网（IoT）所需要的。

LoRa扩频技术原理

不管是蓝牙模块，wifi模块，还是lora模块，载波上载的都是数字信号。LoRa扩频技术也就是如果你把发送的无线信号进行拆分来看的话，也就是载的0 、1这种有效信号。你可以简单的理解为传输过程中某一种波形代表0，另一种波形代表1。如何区分0和1的信号这里不做深究。

lora调制传输中的0和1这种一位数据是用码片来代表的。码片你可以理解为在载波频率带宽等其他无线参数设定一致的情况下。发送一个码片的时间是固定的。而扩频扩的是什么呢，就是用多少个码片来代表一位数据。先看下图：

Lora扩频示意图

LoRa扩频示意图

在lora模块软件配置的过程中，有个参数叫做扩频因子，这个就是用来设定扩频相关的。一共有6-12七个等级，而我这里就列出来四个作为分析。如图所示，扩频因子最小设定值为6，这个时候就代表用64个码片来代表一位。当扩频因子设定为7时，就要用128个码片来代表一位。所以可以看到设定的扩频因子越大，对应的码片数量越多，这样传输一位的时间就会更长。扩频因子和对应的码片数量也是有一定关系，2的6次方是64,2的7次方是128……

所以可以得出来结论，扩频因子的设定的越大，抗干扰能力会越强，但是传输速率就会降低。也就是牺牲了传输速度而换来了高抗干扰性。这样你也可以明白lora技术为什么不适合传输很大的数据量。

Lora模块产品简介

E22-90OM22S是成都亿佰特电子科技有限公司基于美国Semtech生产的全新一代LoRa^TM射频芯片SX1262为核心自主研发的超小体积并适用于868MHz、915MHz贴片式LoRa扩频模块。

由于采用原装进口的SX1262芯片为lora模块核心，与上一代LoRa^TM收发器相比，抗干扰性能与通信距离得到了进一步提升。由于其采用全新的LoRa调制技术，在抗干扰性能、通信距离都远超现在的FSK、GFSK调制方式的产品。该模块主要针对智能家庭、无线抄表、科研和医疗以及中远距离无线通信设备。

由于射频性能与元器件选型均按照工业级标准，并且该lora模块产品已获得FCC、CE、RoHS等国际权威认证报告，用户无需担忧其性能。该LoRa模块产品可覆盖850~930MHz超宽适用频率范围并向下兼容SX1278芯片、SX1276芯片。使用工业级高精度32MHz晶振。由于该LoRa模块是纯射频收发模块需要使用MCU驱动或使用专用的SPI调试工具。

Lora模块主要功能特点

lora模块实测通信距离可达 7km;

最大发射功率160mW，软件多级可调;支持全球免许可ISM 868/915MHz频段;

LoRaTM模式下支持0.018-62.5kbps 的数据传输速率;FSK模式下支持最高300kpbs 的数据传输速率;

向下兼容SX1278/Sx1276系列射频收发器;FIFO容量大，支持256Byte 数据缓存;为支持密集网络推出的全新SF5扩频因子;

支持2.5V~3.7V供电，大于3.3V供电均可保证最佳性能;工业级标准设计，支持-40~85°℃长时间使用;

IPEX接口、邮票孔可选，便于用户二次开发，利于集成。

LoRa模块物联网应用场景

家庭安防报警及远程无钥匙进入;

智能家居以及工业传感器等;

无线报警安全系统;

楼宇自动化解决方案;