發布日期:2022-05-25 點擊率:70
>
從14年至今,本著追求極致的工匠精神,銳米通信迭代設計了5版LoRa無線模塊,最終達到高品質。
干過射頻設計的工程師都知道,因為高頻電路敏感,元器件微小,測試儀器精密;每一版設計,不但凝聚心血,還需要真金白銀的投入。
為此,我們分享LoRa射頻設計的一些經驗,只為您(們)不必再掉進這些“坑”。
在14年,獲取一份SX1276/8的原理圖,得找semtech的代理商;現在,可以直接從官網上獲取:
http://www.semtech.com/apps/filedown/down.php?file=SX1276RF1KAS_e269v01a.zip
需要注意的是:
官方是針對SX1276的射頻電路,如果使用SX1278,需要處理HF引腳;
官方有多個中心頻點的物料BOM,在國內,一般使用490MHz中心頻點;
PE4259接天線的電路,根據天線性能,需要修改電容和電感值;
盡管二層板也能工作,還是強烈建議使用四層板設計,它的優勢很明顯:穩定性高,抗干擾能力強,電路板的電磁兼容得到了很大的改善。
獨立的電、地層可以使所有的信號環路面積最小;
電源層和地層形成較大的分布電容,為電源提供了很好的高頻解耦作用,從而減小了電源線上的噪聲;
當然,四層板的價格比二層板貴得多,尤其是首次制作的工程費用更高。
根據原理圖設計PCB后,千萬記得提交給semtech公司官方review。銳米通信的PCB經過semtech官方2次review,性能有明顯的提升。在此,感謝科通(深圳)黃工和semtech(深圳)劉工的審核。

直接用官方推薦的元器件吧,它保證精度和性能,唯一的缺陷是物料成本高。特別注意,要使用繞線電感,疊層電感雖然便宜,但是性能欠佳。銳米通信全部采用muRata品牌,這是國際公認的優秀品質。
按SX1276/8的數據手冊,LoRa可以使用廉價的XTAL(無源晶振),僅當BW低于62.5kHz時,才建議使用TCXO(溫補晶振)。然而,根據我們的測試經驗,建議使用高品質的TCXO:
具備溫補功能,讓處于不同溫度(如室內和室外)的LoRa模塊無線電頻率最大化接近,可以有效提高解碼率,從而提升通信質量;
良好的抗老化,讓不同壽命(先期部署和后期部署)的LoRa模塊頻偏最小,從而保證通信成功率;
以銳米通信使用的NDKTCXO:它的最大功耗僅1.5mA,最大溫漂僅2.5ppm,最大老化率僅1ppm/年。當然,它的價格昂貴,是普通XTAL的好幾個倍。

每設計一版射頻電路,至少得使用頻譜儀進行遍歷實驗,我們使用Tektronix RSA5100A real- time signal analyzer。頻譜儀測試選項很多,上2張中心頻點為470MHz的測試照:


LoRa射頻是高頻電路,0402器件很微小,生產只能使用高精密SMT機器,才能保證品質和合格率。我們的生產機器為:

為保證100%合格率,每一片LoRa無線模塊,銳米通信都會采用工裝儀器進行自動化測試。除檢測UART、SPI和RTC等外設外,還通過若干次RF通信,統計計算射頻性能分數。測試結果如下圖所示:

關于LoRa無線模塊更多資料,請鏈接:http://www.rimelink.com/pd.jsp?id=20
下一篇: PLC、DCS、FCS三大控
上一篇: 幾種LoRa應用協議的定