LoRa科普 引言 1901 年，古列尔默.马可尼把长波无线电信号从Cornw all（康沃尔，位于英国的西南部）跨过大西洋传送到3200 公里之外的New foundland（加拿大的纽芬兰岛），至此人类进入了无线通信时代。100 多年来，无线技术的发展为人类带来了无线电、电视、移动电话和通信卫星。近 20 年，最让人们深刻感受的是移动通信，手机几乎成为人们的一个器官，用它便捷接入Internet。 无线通信具有一些天生优势：投入成本低，扩展灵活性大，跨越空间阻碍。我们推测以下将成为未来的趋势： 市电供电的设备（电视机、音响等）采用诸如 UWB 之类的高速短距离无线 电池供电的设备（能耗表具，自行车等）将会采用微功率无线 手持设备（手机，平板电脑等）继续使用 4G/5G 的移动通信技术 更大胆的推测是，随着生物识别技术、大容量储能和柔性屏幕材料突破，显示和通信将会无处不在，手机可以会消失，付款按指纹即可。 是时候，让我们一起揭开无线通信的神秘面纱，了解下原理，接触一个即将来临身边的微功率无线通信。 一、无线通信原理 在通信系统中，我们需要弄清模拟和数字的关系：一个模拟信号就是一个连续变化的电磁波，一个数字信号是一个电压脉冲序列。看一个实例，下图选自经典教材《无线通信与网络（第二版）》，电话通信是典型的模拟数据（声波）通过模拟信号传输；家庭宽带拔号上网是典型的数字数据（计算机只能处理数字信号）通过模拟信号（由“猫”完成调制）传输，同时模拟信号也可以转换成数字信号（由“猫”完成解调）；计算机局域共享则是典型的数字数据通过数字信号传输。 通信信号的第一个“敌人”是噪声，如下图所示，噪声会影响数字位，足以将 1 变为 0 ，或将 0 变为 1 。 无线传播主要有3 种类型：地波传播、天波传播和直线传播，如下图所示。 无线信号除直线传播外，因为阻碍物的存在，还会发现如下图所示的 3 种传播机制：反射（R）、散射（S）和衍射（D），因为传输路径的不同而引起多径衰退是无线通信的一个挑战。 因为电磁波是连续的模拟信号，无线通信中数字数据都需要调制成模拟信号，常见的方法有：ASK（幅移键控）、FSK（频移键控）和 PSK（相移键控），如下图所示。 二、LoRa扩频通信 1944 年，好莱坞 26 岁女影星 Hedy Lamarr（号称世界上最美丽的女人）发明了扩频通信技术，这种跳频技术可以有效地抗击干扰和实现加密。 后来人们发现，扩频技术可以得到如下收益：...
