LoRa / FSK Modülasyon ve Doppler Kayması Analizörü
LoRa yayılma faktörlerini (SF7–SF12), alıcı duyarlılığını, 32 bayt havada kalma süresini ve LEO ufuk Doppler kayma sınırlarını karşılaştırın.
DETERMİNİSTİK FİZİK VE VERİ METODOLOJİSİ
Bu Hesaplayıcı Nasıl Çalışır?
Kaynak modüller: lib/physics/lora.ts, lib/physics/orbit.ts
Semtech SX1276/SX1262 LoRa chirp yayılı spektrum (CSS) alıcı duyarlılığını, paket havada kalma süresini (Time-on-Air), statik yakalama aralığını ve sembol içi Doppler kayma sınırını dairesel LEO ufuk kayması ve baş üstü geçiş ivmesiyle karşılaştırır.
Yönetici Denklemler ve Fiziksel Model
S_rx = −174 + 10·log₁₀(BW) + NF + SNR_req(SF), T_sym = 2^SF / BWSemtech AN1200.22 SNR eşiklerini (SF7'de −7,5 dB; SF12'de −20,0 dB) ve T_sym ≥ 16 ms olduğunda DE = 1 bayrağını uygular.
Δf_pull = ±0.25·BW, Δf_sym,max = BW / (4 · 2^SF), df/dt|_zenith = (f₀/c)·(R_E/(R_E+h))·(v²/h)Hem AN1200.14 statik frekans yakalama sınırını hem de baş üstü geçişte ¼ FFT kutusu sembol içi kararlılığını denetler.
Girdiler, Parametreler ve Birimler
| Parametre | Birim | Fiziksel tanım |
|---|---|---|
| SF, BW | 7–12, kHz | LoRa yayılma faktörü ve kanal bant genişliği (62,5–500 kHz). |
| NF | dB | Alıcı gürültü faktörü (yalın SX1276/62 için 6,0 dB; haricî LNA ile 3,5 dB). |
| f₀, h | MHz, km | Taşıyıcı frekansı ve dairesel LEO irtifası. |
Kabuller ve Geçerlilik Sınırları
- Havada kalma süresi 4/5 kodlama oranı, açık başlık, CRC ve 8 sembollük önsöz içeren 32 baytlık paket için hesaplanır.
- Doppler değişim hızı en zorlu durum olan tam baş üstü (90°) geçiş tepe noktasında değerlendirilir.
Varsayılan Değerlerle Çözümlü Örnek
−132,0 dBm duyarlılık (977 bps eşdeğeri, 32 B için 453 ms) sağlar; ±10,23 kHz ufuk Doppler kayması ±31,25 kHz yakalama aralığında kalır ve 1,21 Hz/sembol kayma 30,5 Hz sınırının çok altındadır.
- Alıcı duyarlılığı
- −132,0 dBm (977 bps)
- 32 bayt paket süresi
- 453 ms (T_s = 8,19 ms)
- Ufuk Doppler / yakalama sınırı
- ±10,23 kHz / ±31,25 kHz
- Sembol içi kayma / ¼ bin sınırı
- 1,21 Hz/sem / 30,5 Hz