Analizador de Modulación LoRa / FSK y Desplazamiento Doppler
Compara factores de dispersión LoRa (SF7–SF12), sensibilidad, tiempo en aire para 32 bytes y límites de desplazamiento Doppler en el horizonte LEO.
METODOLOGÍA FÍSICA Y DE DATOS DETERMINISTA
Cómo Funciona Esta Calculadora
Módulos fuente: lib/physics/lora.ts, lib/physics/orbit.ts
Evalúa la sensibilidad LoRa CSS (Semtech SX1276/SX1262), el tiempo en el aire (Time-on-Air), el rango de captura estática y la tolerancia a la derivada Doppler por símbolo frente a órbitas circulares LEO.
Ecuaciones Gobernantes y Modelo Físico
S_rx = −174 + 10·log₁₀(BW) + NF + SNR_req(SF), T_sym = 2^SF / BWAplica umbrales SNR de Semtech AN1200.22 (−7,5 dB en SF7 hasta −20,0 dB en SF12) y optimización DE = 1 si T_sym ≥ 16 ms.
Δf_pull = ±0.25·BW, Δf_sym,max = BW / (4 · 2^SF), df/dt|_zenith = (f₀/c)·(R_E/(R_E+h))·(v²/h)Comprueba el margen estático AN1200.14 y el límite de ¼ de bin FFT durante el paso cenital.
Entradas, Parámetros y Unidades
| Parámetro | Unidad | Definición física |
|---|---|---|
| SF, BW | 7–12, kHz | Factor de ensanchamiento LoRa y ancho de banda (62,5–500 kHz). |
| NF | dB | Figura de ruido del receptor (6,0 dB SX1276/62 directo; 3,5 dB con LNA externo). |
| f₀, h | MHz, km | Frecuencia portadora RF y altitud circular LEO. |
Supuestos y Límites de Validez
- El tiempo en aire asume trama de 32 bytes con cabecera explícita, CRC, tasa 4/5 y preámbulo de 8 símbolos.
- La tasa Doppler máxima corresponde a un pase exactamente cenital.
Caso de Referencia Resuelto por Defecto
Alcanza −132,0 dBm de sensibilidad (977 bps, 453 ms por 32 B); el Doppler de horizonte (±10,23 kHz) queda dentro de ±31,25 kHz y la deriva cenital (1,21 Hz/símbolo) muy por debajo del límite de 30,5 Hz.
- Sensibilidad del receptor
- −132,0 dBm (977 bps)
- Tiempo en aire (32 bytes)
- 453 ms (T_s = 8,19 ms)
- Doppler horizonte vs captura
- ±10,23 kHz vs ±31,25 kHz
- Deriva cenital vs límite ¼ bin
- 1,21 Hz/sím vs 30,5 Hz