Как себя проявил «новый» приемник LoRa-GPS

Собрался, напрягся и… все-таки спаял приемник (ушел от макета) LoRa-GPS!Платы из JLCPCB уже давно приехали, передатчик на ESP-12F спаял, но никак не мог себя заставить распаять приемник системы LoRa-GPS. И вот нашел пару часов на сборку платы. И снова удивление — я привык, что в разводке всегда будет ошибка, а тут вторая плата и ничего не пришлось перерезать и допаивать!  В этом — признателен EasyEDA! В первый раз воспользовался инструментом и сразу все получилось!

IMG-20230722-115621 IMG-20230722-115629

Приемник выполнен по традиционной схеме. Отличие в используемом модуле LoRa. В новом варианте это разработка pinko. Отличие модуля от традиционных на SX1278: малошумящий усилитель (18dB) на входе приемного тракта, термостабилизированный генератор 26МГц вместо 32МГц кварцевого резонатора, наличие встроенного стабилизатора 3,3В.

Для пробы нарисовал PCB антенну 433МГц на плате приемника.

IMG-20230722-142048 IMG-20230722-142055

На фото ее видно в верхней части платы. Но основным вариантом антенны все-таки выбран четвертьволновый штырь (его «проволочку» так же видно на фото).

Принципиальная схема представлена ниже:
Lo-Ra26-Receiver
Модуль LoRa связан с микроконтроллером (Arduino NANO) по SPI. Питание приемника осуществляется через USB разъем на плате Arduino NANO. Согласование логических уровней выполнено с использованием диодов и подтягивающих резисторов (только в одну сторону).

Внизу на схеме — модуль Bluetooth (HC-06). В описываемом варианте не устанавливался, предполагается связь с телефоном по USB.


Для приемника в TinkerCAD нарисовал «коробочку».

IMG-20230722-150546 IMG-20230722-145951

Для размещения проволочной антенны вклеил в нее корпус от обычной авторучки…


Конечно, не утерпел и проверил приемник на дальность связи. Использовал тот же вариант с минимальной мощностью передатчика. Проверил вариант с нарисованной PCB антенной и обычной проволочкой 17 см (как бы четверть-волновый штырь).

Параметры сигнала (передатчик):

  • мощность 2dBm (1.6mW)
  • частота 415.2МГц
  • Длина пакета 180 байт
  • SF = 11
  • BW= 250kHz
  • CR=4/8
  • преамбула 16 байт
  • антенна — «спиралька»

Передатчик (как обычно) вместе с powerbank-ом в банку и под забор
IMG-20230722-122850

Сначала прогулялся без штыря, с нарисованной антенной (крепление на голове, коробочка для приемника в это время еще печаталась на принтере):

IMG-20230722-115856 IMG-20230722-115838

Картинка похождений в полях с «нарисованной» антенной
tst-New-Lo-Ra180ant-Z

По сути прием закончился в районе 200 метров. Затем несколько пакетов «проскочили» около 300 метровой отметки. Видимо — особенности рельефа.

Потом коробочка была готова и в поле я отправился с полноценным приемником на голове.

IMG-20230722-150557 IMG-20230722-151408

Картинка измерений с четверть-волновым штырем
tst-New-Lo-Ra180shtyr
Желтым — предыдущий опыт (антенна PCB), сиреневым — со штырем. Сразу видно резкое увеличение дальности приема с нормальной антенной. Примерно до 1200 метров стабильный прием, затем отдельные пакеты принимались до 1300 метров.

Вывод. На приеме надо использовать «нормальные» антенны (хотябы проволочный штырь).