5W-Lora电台的远距离传输优势

本文来自 成都亿佰特

无线数传电台作为一种通讯媒介，与光纤、微波、明线一样，有一定的适用范围：它提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输，具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点，适合点多而分散、地理环境复杂等场合，可与 PLC， RTU，雨量计、液位计等数据终端相连接。

　　无线通信距离的主要性能指标有四个：一是发射机的射频输出功率，二是接收机的接收灵敏度，三是系统的抗干扰能力，四是发射/接收天线的类型及增益，所以只要对其中指标进行优化，就可以扩大系统的通信距离。

　　电波在自由空间通信的距离方程为：[Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)

　　式中Lfs为传输损耗，d为传输距离，频率的单位以MHz计算。

　　由此式可得，通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。在固定的频率条件下，影响通信距离的因素有：发射功率、接收灵敏度、传播损耗、天线增益等。对于系统设计者，周围环境对电波的吸收，多径干扰，传播损耗等是无法改变，但是可以优化发射功率、接收灵敏度和天线等。

　　E90-DTU(433L37)是成都亿佰特电子科技有限公司推出5W-LoRa的数传电台， 区别与模拟调频电台加 MODEM 的模拟式数传电台，数字电台提供透明 RS232/RS485 接口， 电台工作在 433MHz 频段， 通讯距离可达 20km。那为什么E90-DTU(433L37)能有如此远距离的通讯效果呢？？下面就来介绍一下他的远距离传输优势：

　　1、数传电台采用军工级 LoRa 调制技术，提高了其抗干扰能力，大大提升了通信距离与通信稳定性；

　　常规的数字数据通信原理是使用与数据速率相适应的尽可能小的带宽。这是因为带宽数是有限的，而且有很多的用户要分享。扩频通信的原理是尽可能使用最大带宽数, 同样的能量在一个大的带宽上传播。这里扩频带宽的很小部分与常规无线信号相干扰， 但常规无线信号不影响扩频信号，这是因为两者相比常规信号带宽很窄。所以LoRa扩频技术强悍的抗干扰能力，是使其实现远距离通信的一个重要原因。

　　2、数传电台内置了功率放大器（PA），提高了发射功率，使其功率达到了5W；

　　由上式的公式可知，发射功率越大，通信距离越大；从理论上说发射功率可无限制地增加，但实际上由于受成本或技规的限制，发射机的输出功率也是有限的。

　　3、数传电台内置了低噪声放大器（LNA），接收灵敏度也得到了一定程度的提升；

　　接收灵敏度就是接收机能够正确地把有用信号拿出来的最小信号接收功率。接收灵敏度反映了接收机捕捉微弱信号的能力，接收灵敏度越高，通信距离也越远。电台内置了低噪声放大器，使接收灵敏度得到一定提升。

　　4、优质的电压驻波比

　　驻波比全称为电压驻波比，又名VSWR和SWR，指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比，又称为驻波系数、驻波比。驻波比就是一个数值，用来表示天线和电波发射台是否匹配。驻波比等于1时，表示馈线和天线的阻抗完全匹配，此时高频能量全部被天线辐射出去，没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时，表示全反射，能量完全没有辐射出去。

　　电台具有优秀的电压驻波比，如图所示，能量的发射损耗极小。

　　5、工作频率在433MHz频段

　　根据波速公式： V=λf

　　在同种介质中，波的传播速度相同，波长和频率的乘积不变，λ=v/f,波长和频率成反比，即频率越低，波长越长；波长越长，其绕射性能越好，绕过障碍物的效果越好。

　　电台工作在433MHz频段，相较于868M、915M、2.4G频段，其波长要长，其绕射性要好，自然传输距离也越远。

　　根据上述介绍，E90-DTU(433L37)是采用军工级 LoRa 调制技术的数传电台，由于其先进的调制方式大大提升了通信距离与通信稳定性。在原有基础上内置了功率放大器（PA）与低噪声放大器（LNA），使得最大发射功率达到 5W 的同时接收灵敏度也得到了一定程度的提升，在整体的通信稳定性上较没有功率放大器与低噪声放大器的产品大幅度提升。至此使得其有如此优秀的传输距离。