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.

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

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

Sensibilidad LoRa CSS y duración de símbolo
S_rx = −174 + 10·log₁₀(BW) + NF + SNR_req(SF),   T_sym = 2^SF / BW

Aplica 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.

Captura estática frente a deriva Doppler por símbolo
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

ParámetroUnidadDefinición física
SF, BW7–12, kHzFactor de ensanchamiento LoRa y ancho de banda (62,5–500 kHz).
NFdBFigura de ruido del receptor (6,0 dB SX1276/62 directo; 3,5 dB con LNA externo).
f₀, hMHz, kmFrecuencia 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

LoRa SF10 / 125 kHz por defecto a 436,7 MHz y 525 km (NF = 6,0 dB)

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