LoRa- / FSK-Modulations- & Doppler-Shift-Analysator

LoRa-Spreading-Faktoren (SF7–SF12), Empfindlichkeit, Sendedauer für 32 Byte und LEO-Horizont-Doppler-Grenzwerte vergleichen.

LoRa / FSK & Carrier Settings
LoRa Spreading Factor
Channel bandwidth
Receiver noise figure (NF)
MHz
km
Receiver sensitivity−132,0 dBmReq SNR: −15,0 dB · NF: 6,0 dB
Equivalent bit rate977 bps
32-byte Time-on-Air453 ms
Static offset limit (±0.25·BW)±31,25 kHzHorizon Doppler: ±10,23 kHz
Doppler drift tolerance per symbol (¼ bin)30,5 HzZenith drift: 1,21 Hz/sym (148 Hz/s)
Symbol duration T_s8,19 ms

DETERMINISTISCHE PHYSIK- & DATENMETHODIK

Wie Dieser Rechner Funktioniert

Quellmodule: lib/physics/lora.ts, lib/physics/orbit.ts

Berechnet für Semtech SX1276/SX1262 LoRa-Chirp-Spread-Spectrum (CSS) Empfängerempfindlichkeit, Sendedauer (Time-on-Air), statischen Fangbereich und zulässige Doppler-Änderungsrate pro Symbol im Vergleich zur LEO-Bahngeometrie.

Grundgleichungen & Physikalisches Modell

LoRa-Empfindlichkeit & Symboldauer
S_rx = −174 + 10·log₁₀(BW) + NF + SNR_req(SF),   T_sym = 2^SF / BW

Nutzt SNR-Schwellen nach Semtech AN1200.22 (−7,5 dB bei SF7 bis −20,0 dB bei SF12) sowie DE = 1 ab T_sym ≥ 16 ms.

Statischer Fangbereich & Doppler-Rate pro Symbol
Δf_pull = ±0.25·BW,   Δf_sym,max = BW / (4 · 2^SF),   df/dt|_zenith = (f₀/c)·(R_E/(R_E+h))·(v²/h)

Prüft den statischen Frequenzversatz (AN1200.14) und die ¼-FFT-Bin-Stabilitätsgrenze beim Zenitüberflug.

Eingangsgrößen, Parameter & Einheiten

ParameterEinheitPhysikalische Bedeutung
SF, BW7–12, kHzSpreizfaktor und Kanalbandbreite (62,5–500 kHz).
NFdBRauschmaß des Empfängers (6,0 dB ohne LNA; 3,5 dB mit externem LNA).
f₀, hMHz, kmHF-Trägerfrequenz und Kreisbahnhöhe.

Modellannahmen & Gültigkeitsgrenzen

  • Time-on-Air basiert auf 32 Byte Nutzdaten mit explizitem Header, CRC, Coderate 4/5 und 8 Präambelsymbolen.
  • Die maximale Doppler-Rate wird für einen exakten Zenitüberflug berechnet.

Durchgerechneter Standard-Referenzfall

Standardfall SF10 / 125 kHz LoRa bei 436,7 MHz, 525 km (NF = 6,0 dB)

Erreicht −132,0 dBm Empfindlichkeit (977 bps, 453 ms für 32 B); der Horizont-Doppler (±10,23 kHz) liegt sicher im ±31,25-kHz-Fangbereich und die Zenitdrift (1,21 Hz/Symbol) weit unter der 30,5-Hz-Grenze.

Empfängerempfindlichkeit
−132,0 dBm (977 bps)
Time-on-Air (32 Byte)
453 ms (T_s = 8,19 ms)
Horizont-Doppler vs Fangbereich
±10,23 kHz vs ±31,25 kHz
Zenitdrift vs ¼-Bin-Limit
1,21 Hz/Sym vs 30,5 Hz
Modellvalidierung & Analytische TestsuiteFachartikel LoRa CSS vs. FSK im LEO

Ingenieurspezifikationen, Gleichungen & Themenzentren

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TECHNISCHER FACHARTIKEL · NL-TN-2026-013LoRa aus dem niedrigen Erdorbit
SATWIKI-SPEZIFIKATION · SQ-SS-009Antennen & Entfaltungsmechanismen
KURSMODUL 06UHF-/LoRa-Link-Budgets, Antennen & Doppler