一、應(yīng)用介紹

在LoRa的開發(fā)過(guò)程中，我們經(jīng)常遇到射頻相關(guān)問(wèn)題，除了以常規(guī)工具（示波器、頻譜儀、綜測(cè)儀等），我們也可以使用一些輔助手段去分析，以下介紹在解決客戶跨信道干擾問(wèn)題時(shí)的發(fā)現(xiàn)的可視化工具：SDR-軟件定義無(wú)線電，并對(duì)其對(duì)LoRa分析的作用加以說(shuō)明。
??軟件定義無(wú)線電，SDR(Software Defined Radio)。通俗來(lái)講，SDR就是基于通用的硬件平臺(tái)上用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)各種通信模塊。其硬件主要為射頻模擬前端+高速ADC組合，作用是將射頻信號(hào)接收并調(diào)理，采樣后送上位機(jī)軟件解調(diào)。所以，其調(diào)制方式是由上位機(jī)軟件定義的，故稱軟件定義無(wú)線電。由于其硬件、軟件多為開源，因此被無(wú)線電愛好者所喜愛。LoRa作為一種低頻無(wú)線電技術(shù)，使用此工具也非常合適。

二、應(yīng)用分析

2.1、硬件

由上述可知，SDR硬件為射頻模擬前端+高速ADC組合。由于部分硬件只是用來(lái)接收數(shù)據(jù)，因此可以僅配備有接收機(jī)而不配備發(fā)射機(jī)。硬件設(shè)備的主要參數(shù)有頻率范圍、頻偏、接收靈敏度、采樣率等，在實(shí)際應(yīng)用中，其射頻接收范圍多為SubGHz，但也有超過(guò)GHz的硬件（較貴）；頻偏表現(xiàn)不定，其中不乏使用高精度溫補(bǔ)晶振的設(shè)備；接收靈敏度也是多樣，接收靈敏度較高的設(shè)備其價(jià)格也較高；采樣率即該設(shè)備對(duì)射頻信號(hào)采樣的頻率，從kHz到MHz不等，其采樣部分多為專用ADC芯片或FPGA芯片實(shí)現(xiàn)。以下是幾種開源SDR硬件：
??RTL-SDR：

??HackRF ONE：

??Lime SDR：

2.2、軟件

SDR軟件與硬件相同，也多為開源軟件，各SDR軟件基本都包含以下主要部分：調(diào)制方式、頻率控制、帶寬控制、頻譜顯示、瀑布圖顯示、數(shù)字濾波器、波形錄制等功能。SDR軟件也是多種多樣，常用的有以下幾種：
??SDR#軟件：

??CubicSDR軟件：

2.3、對(duì)LoRa調(diào)試的意義

軟借助于SDR，我們可以可視化的地觀察和記錄到LoRa的實(shí)際波形，并對(duì)其頻率進(jìn)行記錄，如圖：
?? LoRa信號(hào)在瀑布圖上的顯示：

??LoRa旁信號(hào)的影子信號(hào)：

??同一個(gè)信號(hào)的鏡像信號(hào)：

??LoRa CSS調(diào)制的升頻頻譜顯示、信號(hào)強(qiáng)度（及最大值）顯示等：

三、開發(fā)總結(jié)

總結(jié)：
??SDR是一種開源設(shè)備，對(duì)LoRa的調(diào)試分析具有輔助作用，其可視化的頻譜圖和瀑布圖，將看不到摸不著的信號(hào)，以圖形的形式展現(xiàn)到我們面前，對(duì)找出不同信道之間的干擾信號(hào)、掛測(cè)前空閑信道的尋找等有很明顯的輔助作用，恰當(dāng)?shù)厥褂肧DR設(shè)備，對(duì)解決LoRa干擾問(wèn)題有較大促進(jìn)。

審核編輯 黃宇