Чи можливий діапазон 50 км + в ЛоРа?

Я прочитав цю статтю, в якій сказано, що я можу пройти до 50 км за допомогою модуля LoRa.

Але коли я читаю опис продукту, він каже, що вбудований діапазон складає всього 16 км, тому мені, очевидно, потрібна антена. Але яку антену я можу використовувати, щоб мій модуль LoRa на 16 км міг отримати 50 км?

Чи буде щось подібне працювати?

Здається, що за протоколом LoRa можливий діапазон щонайменше 440 км (тобто немає припущення про час польоту, як у GSM).

Правильний спосіб відповісти на це питання - перегляньте бюджет посилань для вашого режиму передачі / прийому. Хоча основні розрахунки прості, знати правильний спосіб зробити розрахунок не так просто.

Для отримання корисного сигналу приймач потребує певного співвідношення сигнал / шум (визначається допустимою швидкістю помилок та характеристиками модуляції). Ви можете знайти кілька прикладів в Інтернеті, як обчислити це (для LoRa або щось подібне).

Сигнал надходить від потужності передачі, плюс посилення антени, мінус втрати вільного простору (розрахунок діапазону) мінус будь-яке затінення від нелінійного зору плюс посилення антени.

Шум надходить від середовища прийому або теплового шуму (залежно від того, що найбільше) і показника шуму підсилювача, а також будь-яких перешкод в декількох трасах, які не затримуються, компенсуються в приймачі.

Якщо припустити, що діапазон 16 км можливий за допомогою простої антени (сферичне рівномірне випромінювання), ви вимагаєте збільшення діапазону в 3,125 разів або збільшення потужності в 9,77 разів. Це зручно приблизно в 10 дБ, тому для грубого наближення вам потрібно посилення 5 дБ над «тривіальною» антеною на кожному кінці. Якщо ви маєте на меті 7 дБ в кожному кінці, це дає невеликий запас для інших факторів, які ви не враховували, недосконалості у вашій збірці тощо.

Наступним ускладненням є те, що цитований діапазон 16 км правдоподібно знаходиться в горизонті антени, близької до землі, але щоб досягти лінії зору 50 км, вам потрібно буде підняти один або обидва кінці на багато метрів.

По-перше, ваше питання до речі не відповідає, оскільки ніхто не міг сказати, що буде працювати у невідомому середовищі. Наприклад, якщо між двома модулями є величезний пагорб або велике місто, воно не спрацює. Але якщо ваш модуль приєднаний до балона, який має висоту 38 км , то ви, можливо, хороші.

Поки повітряна куля знаходилася на висоті 38,772 км (близько 127204,7 футів) десь близько до кордону між Німеччиною та Нідерландами, її помітили вузлом The Things Network у Вроцлаві, Польща, на відстані 702.676 км, або приблизно 436 миль.

Але що я вважаю це більш реалістичними даними. Вони досягли приблизно 18,3 км з хорошим оглядом та кращою антеною, ніж та, яку ви з'єднали.

• Можливо, можливо, досягти більшого діапазону, особливо з більш високим коефіцієнтом посилення антени [...]

• Для найкращої характеристики дальності бажано проводити огляд або поблизу. Піднімання антени для шлюзу (наприклад, на будівлі або щогли) рекомендується разом з опитуванням сайту для визначення найкращого місця для розміщення антени шлюзу. [...]

• Дальність дії у міському середовищі виходила за межі цього випробування, але 1-2 кілометри (залежно від навколишнього середовища) повинні бути можливі в міському середовищі з певною мірою проникнення в будівлю.

Підсумовуючи, щоб збільшити діапазон:

• Підніміть антени.
• Використовуйте антени з більшим посиленням.
• Використовуйте спрямовані антени, а не всенаправлені.

Але майте на увазі, що зрештою, ви завжди будете обмежені оточенням.

Ось досить докладне дослідження з теми, яку варто прочитати.

Спробуйте антену Yagi. І приймачу, і передавачу знадобиться антена, і вони повинні бути вирівняні один з одним (пряма лінія зору). Всього кілька ступенів неточності спричинить поганий прийом. В Інтернеті існують різні посібники для антенних яєтинних програм, а також програми з калькулятором ягі з відкритим кодом, які будуть обчислювати необхідні розміри для антени та балона 868 МГц. Ви можете придбати більшість матеріалів, таких як товстий мідний дріт або алюмінієві стрижні, в більшості магазинів обладнання (Home Depot, Lowes). Ймовірно, вам доведеться шукати в Інтернеті адаптери SMA (знайте різницю між SMA та RP-SMA) для приєднання антен та пристойного коаксіального кабелю. Якщо ви збираєтеся спробувати це, пропоную придбати RTL-SDR ($ 20USD) для налагодження радіо. Я сумніваюся, що ви досягнете 50 км. Якщо ви підвищили рівень потужності, щоб досягти 50 км дальності, принаймні в США, d, ймовірно, порушує закони FCC. Я думаю, що максимальна потужність - 25мВт