适用于室外远距离通信的Lora

Lora的工作原理：

频谱分析仪可以看到，Lora每次发送数据，都会占满一定范围的带宽：

Lora的优缺点：

类别	内容
最大特点	远距离、低功耗、低速率的无线通信技术，适用于物联网中的广域低功耗应用（LPWAN）

优点	描述
远距离通信	可实现几公里甚至十几公里的通信距离（视环境和天线情况而定）
低功耗	非常适合电池供电的设备，支持多年续航
抗干扰能力强	使用扩频技术，抗干扰能力优于传统无线通信
易于部署	基于星型网络结构，部署简单，维护成本低
支持多节点通信	一台LoRa网关可以同时管理上千个终端设备
授权频段通信	工作在无需授权的ISM频段（如433MHz、868MHz、915MHz），节省频率使用成本
可选加密传输	支持AES-128加密，提升数据安全性

缺点	描述
速率较低	数据传输速率较慢（典型速率为0.3–50 kbps），不适合大数据量传输
延迟较高	上下行存在一定延迟，不适合对实时性要求高的场景
通信频段受限	使用ISM频段可能受到其他设备干扰，尤其在城市或频率拥挤环境下
带宽和容量有限	同一频段内并发设备数和传输带宽受限
法规限制	在不同国家和地区，频段和发送功率可能受到法规限制
加密依赖开发者实现	虽支持加密，但需开发者正确实现和管理密钥，否则存在安全隐患

Lora的适用频段及常用天线：

下图左侧的频段是亚洲频段，右侧的是北美频段：

Lora的三种适配天线：

类型	外形特点	安装方式	增益范围	优点	缺点	典型应用场景

小尖椒天线

小巧短粗，通常呈锥形或蘑菇状

SMA接口旋转直插

一般在 1.5 ~ 3 dBi

体积小巧，便于安装，适合小型终端设备

增益较低，传输距离较近

小型传感器、手持设备、便携LoRa模块

胶棒天线

类似对讲机天线，柔软，有一定弹性

SMA螺纹安装

一般在 2 ~ 5 dBi

通用性强、抗摔抗压，性价比高，安装简单

稍大于小尖椒天线，外观稍突兀

网关、室外设备、常规LoRa模块

吸盘天线

带底座吸盘，通常连接较长馈线

可吸附在金属表面

一般在 3 ~ 8 dBi

增益高、布线灵活、可放置于信号较好位置

成本较高、体积大、需空间布线

室外LoRa网关、车载设备、远距离通信

利用lora技术，可以实现低功耗超远距离，不借助wifi的室外通信：

Lora传输图片：

把一张图片的所有像素点都提取出来成一个数组【十六进制的】，之后一个包一个包进行发送。

用时27秒传输完一个图片，可见Lora并不适合大量数据的传输。

Lora的传输模式：

Lora模块通过串口和MCU相连。

Lora模块的内部电路：

主流用的是SX1280,根据以前的学习，最难的地方在于选频，就是通过调节天线接收的电容电感大小来确定频段。以前尝试过设计内部电路，但是这一点一直没有彻底搞明白。