LoRa 设备验证

您的任务

要充分利用 LoRa 的远程通信特性，可以最大程度地提高允许的发射功率，同时不超过监管限值。问题在于，要如何选择具有最佳发射特性的 LoRa 设备呢？

罗德与施瓦茨解决方案

要执行准确的功率测量，最好使用专为高精度功率测量而设计的设备，例如射频功率探头。射频功率探头能够准确测量功率，精度是示波器和高端频谱分析仪的若干倍。

射频功率探头能够非常准确地测量绝对功率，是适合高精度功率测量的理想设备。但是，尖端的功率探头一般比较昂贵，对于业余爱好者、高校或小型研发服务实验室而言是个不小的负担。新型 R&S®NRPxE 二极管功率探头系列考虑到了这些成本因素。

这是罗德与施瓦茨产品组合中最为经济实惠的射频功率探头，能够精确测量功率。典型的 LoRa 设备验证测试装置还需要配备其他设备：

• 高质量的射频组件耦合到被测设备，组成经过表征的信号链
• 电缆和连接器
• 衰减器和耦合器，使信号电平大致达到适合射频功率探头的理想电平 0 dBm
• 矢量网络分析仪 (VNA)，用来表征信号链

测量任务包括以下几个步骤：
1. 建立并表征从被测设备输出的信号路径。
2. 使用射频功率探头测量 LoRa 设备的输出信号，并考虑测量损耗。
3. 选择最佳 LoRa 设备，将天线馈电点的功率调整到合适的电平。
4. 之后在正常使用过程中检查设备。

下面介绍了一些测量技巧和最佳实践：

• 使用经济实惠的 VNA 表征耦合器和衰减器，然后将生成的 .s2p 文件上传至 R&S®NRPxE 二极管功率探头，并激活校正数据以考虑信号路径损耗。
• 使用力矩扳手施加适当的力矩。
• 使用调制或线性调频/突发/脉冲信号，将孔径时间设置为周期持续时间的整数倍（理想情况下至少为三个周期）。
• “占空比”功能会考虑信号开启/关闭时间，以便测量实际的平均功率。
• 使用平均滤波器通过多个孔径周期来计算更精确的平均值，进一步改善测量结果。

其他优势：移动测量

准确的功率测量通常需要使用高级测试与测量装置。但是，这些高级装置有时并不可用。有时候，快速读取准确的功率读数会非常有用。通过官方的 Android 移动应用商店免费下载 R&S®PowerViewer 移动应用程序，即可连接移动电话和 R&S®NRP 功率探头来测量功率。所需的 R&S®NRP-ZKC 接口电缆采用匹配的 USB-C 接口。