全新LoRa2021F33-2G4通信模块发布:大功率、高速率、高灵敏度
LoRa2021F33-2G4是一款基于Semtech最新LR2021芯片打造的高性能LoRa通信模块,支持扩展物理层调制与FLRC高速远程通信,最高速率可达2.6 Mbps。模块内置ESD静电保护电路和0.5PPM工业级TCXO高精度晶振,同时具备良好的后向兼容性,可适配传统LoRa设备,适用于各类现有项目的升级改造。
该模块支持与第三方协议栈集成,并兼容多种低功耗无线协议,例如Amazon Sidewalk、Wireless M-BUS、Wi-SUN FSK以及Z-Wave。作为Semtech推出的最新一代LoRa芯片,LR2021在多个方面实现了性能突破。
核心性能优势
- 多扩频因子信号检测:可同时检测多个扩频因子的信号,显著提升多节点接入效率,适用于大规模设备组网。
- 增强型CAD信道活动检测:提高信道检测准确性,减少检测时间,有助于优化模块功耗。
- 更高的频率偏移容限:支持±33% BW的频率偏移容忍度,相比前代±25% BW的限制,显著提升了对晶振精度的适配能力,从底层减少丢包率。
双频段高性能通信设计
LoRa2021F33-2G4是LoRa2021系列的大功率版本,模块同时支持Sub-GHz与2.4GHz双频段。通过优化硬件设计和性能调校,该模块充分释放芯片潜力,具备高功率、高速率、高灵敏度和高稳定性的通信能力。
高功率,远距离传输
- Sub-GHz频段:433/470 MHz输出2W,868/915 MHz输出1W。
- 2.4GHz频段:输出功率为1W。
- 内置FEM(PA+LNA)电路,适用于远距离传输及复杂遮挡环境中的稳定通信。
高速率,传输更高效
- FLRC模式下,最高传输速率达2.6 Mbps。
- LoRa模式下,最大速率可达125 Kbps,满足高速数据传输与低延迟应用。
高灵敏度,弱信号环境下表现更优
- 基于LR2021芯片,Sub-GHz频段接收灵敏度较前代提升5dB。
- 2.4GHz频段内置LNA,接收灵敏度提升6dB。
高稳定性,适应复杂射频环境
- 集成ESD静电保护电路,提升模块抗干扰能力。
- LR2021芯片提供更高频率偏移容限,适配性更强。
- 搭配0.5PPM工业级TCXO高精度晶振,在极端温度(-40℃~85℃)下仍可保持稳定通信。
模块性能概述
- Sub-GHz频段:433/470 MHz输出2W;868/915 MHz输出1W(支持150–960 MHz可定制)。
- 2.4GHz频段:输出1W。
- 2.4GHz频段灵敏度可达-136dBm@BW=125KHz,SF=10。
- Sub-GHz频段灵敏度可达-144dBm@BW=62.5KHz,SF=12。
- 内置ESD静电保护电路。
- 0.5PPM工业级TCXO晶振。
- 支持多种通信协议:LR-FHSS、FLRC、LoRa、LoRaWAN®。
- 兼容BLE 5.0、IEEE® 802.15.4、WiSUN、MBus、ZWave。
- 开阔环境下Sub-GHz传输距离超过10公里。
- 休眠电流小于20μA。
- 支持LR-FHSS技术。
- 采用小体积邮票孔设计,便于二次开发。
典型应用领域
- 无人机通信系统
- 智慧农业与智能家居
- 远程灌溉系统
- 工业自动化与制造场景
模块性能参数表
参数 | 测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 |
工作电压范围 | 3.0 | 5 | 5.5 | V | |
工作温度范围 | -40 | 25 | 85 | ℃ | |
最大输入信号 | 10 | dBm | |||
电流消耗 | |||||
发射电流 | @433MHz,5V,2W | < 1100 | mA | ||
@868/915MHz,5V,1W | < 1000 | mA | |||
@2.4GHz,5v,1w,TxPower=5 | < 1000 | mA | |||
接收电流 | @sub-G | < 8 | mA | ||
@2.4G bypass ON | < 9 | mA | |||
@2.4G bypass OFF | <42 | mA | |||
休眠电流 | < 20 | uA | |||
射频参数 | |||||
频率范围 | @433MHz | 410 | 450 | MHz | |
@470MHz | 470 | 510 | MHz | ||
@868MHz | 840 | 880 | MHz | ||
@915MHz | 890 | 930 | MHz | ||
发射功率可调范围 | @sub-GHz@433MHz | 18 | 33 | dBm | |
@sub-GHz@868MHz | 10 | 31 | dBm | ||
@sub-GHz@915MHz | 6 | 31 | dBm | ||
@2.4G频段 | 11 | 30 | dBm | ||
接收灵敏度 | BW=62.5KHz,SF=12 @sub-GHz | -143 | dBm | ||
BW=125KHz,SF=10 @sub-GHz | -136 | dBm | |||
BW=125KHz,SF=10 @2.4G频段,Bypass ON | -124 | dBm | |||
BW=125KHz,SF=10 @2.4G频段,Bypass OFF | -136 | dBm | |||
频率误差 | 0.5 | ppm | |||
调制速率(@sub-GHz) | @LoRa | 0.0458 | 125 | Kbps | |
@FSK | 0.2 | 2000 | Kbps | ||
调制速率 (@2.4G频段) | @LoRa | 0.476 | 101.5 | Kbps | |