如何通过简单的链路预算分析sub-GHz模块的无线传输
已有 210 次阅读 2019-03-13 22:28在家庭、楼宇和工业应用市场,短距离无线尤其是sub-GHz(低于1 GHz)频带的无线应用日益普及。这意味着系统设计人员需要了解所涉及的方法、估算、成本和权衡。除了距离估算公式,最好还要了解与sub-GHz相关的无线信道和传播环境。
Sub-GHz射频的窄带运行可以确保传输距离达到一公里甚至更远。这使得sub-GHz节点可以和远距离的集线器进行直接通信而无需从一个节点跳转到另一个节点。成就Sub-GHz长距离性能的主要原因为较低的衰减率和较少的信号减弱,以及帮助sub-GHz信号绕过障碍物从而减轻阻塞效应的衍射等影响。议专有低占空比链路使用sub-GHz ISM频带,这样它们不会互相干扰。低噪声频谱意味着传输更容易,重试次数也更少,这不仅提高了效率,还节省了电池电量。
电源效率和系统距离二者随着接收器灵敏度和发射频率的变化而变化。灵敏度和信道带宽是成反比的,带宽更窄时接收器灵敏度就更高,这就在传输速率较低时保障了运行的高效。例如在433 MHz时,如果发射器和接收器晶振误差均为10 ppm,那么它们各自的误差即为4.33 kHz。对于需要确保收发高效性的应用而言,信道带宽至少要达到误差率的两倍,或8kHz,哪一个对窄带应用更为理想就选择哪一个。
对于城市环境,使用12分贝是一个很好的经验法则,可以满足在加倍延长传输距离时所需增加的链路预算。为了增加传输距离,接收器灵敏度是整个系统中必须第一个进行优化的变量。系统中的其它变量也会被传输距离产生影响,但它们必须做出数倍的改变才能达到和改变接收器灵敏度一样的效果。
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