讀懂LoRa擴(kuò)頻技術(shù)，下一個(gè)「大佬」就是你

擴(kuò)展頻譜技術(shù)是用比信號(hào)帶寬還寬很多的頻帶寬度來(lái)傳輸信息的技術(shù)。擴(kuò)頻通信是將待傳送的信息數(shù)據(jù)用偽隨機(jī)編碼調(diào)制，實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展后再傳輸；接收端則采用相同的編碼進(jìn)行解調(diào)及相關(guān)處理，恢復(fù)原始信息數(shù)據(jù)，它是一種寬帶的編碼傳輸系統(tǒng)。

如圖所示，擴(kuò)頻通信在發(fā)射鏈路上，信息通過(guò)擴(kuò)頻調(diào)制后，再通過(guò)射頻調(diào)制方法將信號(hào)發(fā)出，在接收鏈路上同樣采用下變頻后擴(kuò)頻解擴(kuò)的方案，可以理解為在原有的射頻手法路徑上分別增加了擴(kuò)頻調(diào)制和擴(kuò)頻解擴(kuò)兩個(gè)模塊。擴(kuò)頻通信方式與常規(guī)的窄帶通信方式的區(qū)別如下：

1. 信息的頻譜擴(kuò)展后形成帶寬傳輸；

2. 用擴(kuò)頻碼序列來(lái)展寬信號(hào)頻譜；

3. 相關(guān)處理后恢復(fù)成窄帶信息數(shù)據(jù)。

擴(kuò)頻調(diào)制特點(diǎn)

·抗干擾能力強(qiáng)：擴(kuò)頻技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)，分為抗寬帶干擾和抗窄帶干擾。寬帶干擾可以理解為基底噪聲較高的干擾信號(hào)，窄帶干擾為脈沖信號(hào)。

LoRa超強(qiáng)的抗干擾能力就是來(lái)源于這兩個(gè)擴(kuò)頻抗干擾的特點(diǎn)。

·隱蔽性強(qiáng)：擴(kuò)頻前數(shù)據(jù)高于噪聲基底，其信號(hào)非常容易被檢測(cè)；當(dāng)信號(hào)被擴(kuò)頻后，信號(hào)完全在噪聲基地之下，無(wú)法通過(guò)能量強(qiáng)度的方式檢測(cè)出來(lái)。

·擴(kuò)頻多址：擴(kuò)頻技術(shù)具有擴(kuò)頻多址（SSMA）能力，易于實(shí)現(xiàn)碼分多址（CDMA）技術(shù)。在同樣的寬帶信號(hào)中，可以存在多組非相關(guān)的數(shù)據(jù)共存。

·頻譜利用率高：擴(kuò)頻技術(shù)具有頻譜利用率高、容量大的特點(diǎn)，可有效利用糾錯(cuò)技術(shù)、正交波形編碼技術(shù)、話音激活技術(shù)等。

·精確定位測(cè)距：擴(kuò)頻技術(shù)能實(shí)現(xiàn)精確地定時(shí)、測(cè)距與定位。UWB技術(shù)就是利用該特點(diǎn)，發(fā)射超短時(shí)長(zhǎng)、超大帶寬的脈沖信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)精確定位時(shí)。LoRa的2.4GHz芯片SX1280也是利用擴(kuò)頻技術(shù)的該特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)測(cè)距定位的。

擴(kuò)頻系統(tǒng)分類

常見的擴(kuò)頻系統(tǒng)分為直接擴(kuò)頻、跳頻擴(kuò)頻和時(shí)間跳變擴(kuò)頻三種。其中直接擴(kuò)頻又分為寬帶擴(kuò)頻和窄帶擴(kuò)頻；跳頻擴(kuò)頻分為快速跳頻擴(kuò)頻和慢速跳頻擴(kuò)頻。寬帶線性調(diào)頻擴(kuò)頻和混合擴(kuò)頻也屬于擴(kuò)頻技術(shù)，它們綜合了這三種常見擴(kuò)頻技術(shù)的特點(diǎn)。