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