มีช่วง 50 กม. + ที่เป็นไปได้ใน LoRa หรือไม่?

ฉันอ่านบทความนี้ซึ่งบอกว่าฉันสามารถไปได้ไกลถึง 50 กม. ด้วยโมดูล LoRa

แต่เมื่อฉันอ่านรายละเอียดของผลิตภัณฑ์มันบอกว่าช่วงที่อยู่ในตัวเครื่องนั้นมีระยะเพียง 16 กม. ดังนั้นฉันจึงต้องการเสาอากาศ แต่ฉันสามารถใช้เสาอากาศชนิดใดที่สามารถรับโมดูล LoRa 16 กม. เป็น 50 กม. ได้

จะมีอะไรบางอย่างเช่นงานนี้?

ดูเหมือนว่าช่วงอย่างน้อย 440 กิโลเมตรเป็นไปได้ด้วยโปรโตคอล LoRa (กล่าวคือไม่มีข้อสมมติฐานเกี่ยวกับเวลาในการบินเหมือนกับในระบบ GSM)

วิธีที่ถูกต้องในการตอบคำถามนี้คือการดูงบประมาณลิงก์สำหรับการจัดส่ง / รับของคุณ แม้ว่าการคำนวณพื้นฐานนั้นง่าย แต่การรู้วิธีที่ถูกต้องในการคำนวณนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย

ในการรับสัญญาณที่ใช้งานได้ผู้รับจะต้องมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนบางอย่าง (พิจารณาจากอัตราข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้และลักษณะการปรับ) คุณอาจพบตัวอย่างออนไลน์ของวิธีการคำนวณนี้ (สำหรับ LoRa หรือบางอย่างที่คล้ายกัน)

สัญญาณมาจากกำลังส่งบวกกับเสาอากาศลดการสูญเสียพื้นที่ว่าง (การคำนวณช่วง) ลบเงาใด ๆ ที่ไม่ได้มาจากสายตาและบวกกับเสาอากาศ

เสียงรบกวนมาจากสภาพแวดล้อมที่ได้รับหรือเสียงความร้อน (แล้วแต่จำนวนใดจะยิ่งใหญ่ที่สุด) และรูปเสียงของแอมพลิฟายเออร์รวมถึงสัญญาณรบกวนหลายเส้นทางที่ไม่ได้ชดเชยความล่าช้าในตัวรับสัญญาณ

สมมติว่าช่วง 16km นั้นเป็นไปได้ด้วยเสาอากาศแบบง่าย (การแผ่รังสีแบบทรงกลม) คุณจะต้องเพิ่มช่วง 3.125 เท่าหรือเพิ่มพลังงาน 9.77 เท่า สิ่งนี้มีความสะดวกสบายประมาณ 10 เดซิเบลดังนั้นเมื่อต้องการประมาณคร่าวๆคุณจะต้องได้รับเสาอากาศ 5 เดซิเบลเหนือเสาอากาศ 'เล็กน้อย' ที่ปลายแต่ละด้าน หากคุณตั้งเป้าหมายไว้ที่ 7 เดซิเบลที่ปลายแต่ละด้านนี่จะทำให้คุณมีอัตรากำไรเล็กน้อยสำหรับปัจจัยอื่น ๆ ที่คุณไม่ได้รับการพิจารณาความไม่สมบูรณ์ในชุดประกอบของคุณ ฯลฯ

ภาวะแทรกซ้อนต่อไปคือช่วง 16km ที่ยกมานั้นมีความน่าเชื่อถือภายในขอบฟ้าของเสาอากาศใกล้กับโลก แต่เพื่อให้ได้สายตาที่ยาว 50 กม. คุณจะต้องยกปลายด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองข้างขึ้นไปหลายเมตร

อันดับแรกคำถามของคุณไม่สามารถตอบได้เนื่องจากไม่มีใครสามารถบอกได้ว่าอะไรจะใช้ได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่รู้จัก ตัวอย่างเช่นหากมีเนินเขาขนาดใหญ่ระหว่างสองโมดูลหรือเมืองใหญ่ก็จะไม่ทำงาน แต่ถ้าโมดูลของคุณติดกับลูกโป่งซึ่งมีความสูง 38 กม. แสดงว่าคุณดี

ในขณะที่บอลลูนอยู่ที่ระดับความสูง 38.772 กม. (ประมาณ 127204.7 ฟุต) บางแห่งอยู่ใกล้กับชายแดนระหว่างเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์มันถูกพบโดยโหนด The Things Network ในเมืองรอกลอว์ประเทศโปแลนด์ในระยะ 702.676 กม. หรือประมาณ 436 คน ไมล์

แต่สิ่งที่ฉันจะถือว่านี่เป็นข้อมูลที่สมจริงมากขึ้น พวกเขาทำได้ประมาณ 18.3 กม. ด้วยสายตาที่ดีและเสาอากาศที่ดีกว่าที่คุณเชื่อมโยง

• อาจเป็นไปได้ที่จะบรรลุช่วงที่กว้างขึ้นโดยเฉพาะกับเสาอากาศเกตเกตเวย์ที่สูงขึ้น [... ]

• เพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดช่วงแนวสายตาหรือใกล้เส้นสายตาเป็นที่ต้องการ ขอแนะนำให้ยกเสาอากาศเกตเวย์ (ตัวอย่างเช่นบนอาคารหรือเสา) พร้อมกับการสำรวจไซต์เพื่อกำหนดตำแหน่งที่ดีที่สุดในการติดตั้งเสาอากาศเกตเวย์ [ ... ]

• ช่วงภายในสภาพแวดล้อมของเมืองอยู่นอกเหนือขอบเขตของการทดสอบนี้ แต่ควรเป็นไปได้ 1-2 กิโลเมตร (ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม) ในสภาพแวดล้อมของเมืองที่มีการเจาะอาคาร

โดยสรุปเพื่อเพิ่มช่วง:

• ยกระดับเสาอากาศของคุณ
• ใช้เสาอากาศที่มีกำไรเพิ่มขึ้น
• ใช้เสาอากาศทิศทางและไม่ใช่เสาอากาศรอบทิศทาง

แต่โปรดจำไว้ว่าในตอนท้ายคุณจะถูก จำกัด โดยสภาพแวดล้อมเสมอ

นี่เป็นการศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับหัวข้อที่ควรอ่าน

ลองใช้เสาอากาศยากิ ทั้งตัวรับและตัวส่งสัญญาณจะต้องมีเสาอากาศและพวกมันจะต้องสอดคล้องกัน (แนวสายตาตรง) ความไม่ถูกต้องเพียงไม่กี่องศาจะทำให้การรับสัญญาณไม่ดี มีคู่มือเสาอากาศ DIY ยากิต่างๆออนไลน์และโปรแกรมเครื่องคิดเลขยากิโอเพ่นซอร์สที่จะคำนวณขนาดที่ต้องการสำหรับเสาอากาศและ balun 868MHz คุณสามารถซื้อวัสดุสิ้นเปลืองส่วนใหญ่เช่นลวดทองแดงหนาหรือแท่งอลูมิเนียมได้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ (Home Depot, Lowes) คุณอาจจะต้องมองหาอะแดปเตอร์ SMA ออนไลน์ (ทราบความแตกต่างระหว่าง SMA และ RP-SMA) เพื่อติดตั้งเสาอากาศและสายโคแอกเชียลที่ดี หากคุณกำลังจะลองฉันขอแนะนำให้คุณซื้อ RTL-SDR ($ 20USD) สำหรับการดีบั๊กวิทยุ ฉันสงสัยว่าคุณจะบรรลุ 50 กม. หากคุณเพิ่มระดับพลังงานให้เพียงพอเพื่อให้ได้ระยะ 50 กม. อย่างน้อยในสหรัฐอเมริกาคุณจะต้อง อาจเป็นการละเมิดกฎหมายของ FCC ฉันคิดว่าพลังสูงสุดคือ 25mW