LoRaWAN网关天线如何选择？室内室外LoRaWAN网关对比

在理想环境中，无线通信满足以下公式：

Pt —- 发射器的发射功率。

Pr —- 接收器的灵敏度。

gt —- 发射天线增益。

Gr —- 接收天线增益。

f —- 载波频率。

d —- 接收天线和发射天线之间的距离。

c —- 光速 （3 x 108 米/秒）。

Lc —- 基站发射天线的馈线插入损耗。

L0 —- 由环境引起的空气传播损失。

其中p和c是常量，因此上述公式很容易转换为以下过程：

从这个公式可以看出，提高接收灵敏度可以有效地增加通信距离。对于LoRa来说，天线的性能至关重要。增加通信距离的方法包括增加发射功率，增加收发天线的增益，减少基站馈线的插入损耗，减少空气传播损耗，降低载波频率。环境和地区限制了最后两种方法，但选择高性能天线可以实现其他三种方法。

天线机构

每种类型的无线传输（包括 LoRa）都需要发射器和接收器。当设备A寻求与设备B连接时，它将要发送的数据转换为无线电波，随后发射器广播该无线电波。该无线电波随后被设备B的接收器接收，该接收器将其解调为机载计算机可以理解的数据。

图 2

LoRa天线在发射和接收过程中与发射器和接收器密切合作。发射器向天线发送电信号，天线随后以无线电波的形式广播信号。在接收过程中，天线拦截来自无线电波的部分功率，由接收器放大。

虽然天线不产生无线电能量，但它们在转移，定向或聚焦无线电波传输方面起着重要作用。因此，它们可以大大提高传输范围和质量，这可能正是您的LoRa网络所需要的。这种称为天线增益的方向性特征是天线的一个非常重要的特性。

天线增益测量天线辐射方向图的方向性程度：

定向天线在某个方向上的无线电波比其他天线更多地指向无线电波，而全向天线在所有水平方向上均匀地发射和接收无线电波。

因此，高增益天线将允许您在LoRa通信中实现更长的距离和更高的信号质量，但它们必须直接指向接收天线。虽然低增益天线的距离较短，但天线的方向不太重要，这使得网状网络更容易创建。因此，您的天线选择将受到您心目中精确的LoRa通信情况的严重影响。

LoRawan网关

LoRa天线与网关一样，分为室内或室外。室内天线具有较低的增益和较小的尺寸，因此适用于覆盖范围有限的网关。室外天线更大、更坚固，并且具有更高的增益。

东胜物联LoRaWAN网关推荐

图 1

市场上的几个户外网关：

LoRa树莓派网关

LoRa树莓派网关是一个专业级的网关，考虑到黑客。虽然其他低成本网关是单通道的，但LoRa树莓派网关配备了一个完全散热的集中器，能够进行多通道，多节点通信，所有这些都在友好，可破解的树莓派环境中运行。该网关包括一个 2dBi 915MHz 天线和一个多频全球导航卫星系统 （GPS） 天线。最大发射功率为27dBm。

dlos8户外LoRawan网关

DLOS8是一个开源的户外LoRawan网关。DLOS8使用塞姆泰克数据包转发器，与洛拉万协议完全兼容。它包括一个SX1301 LoRaWAN集中器，可提供10个可编程并行解调。

但是，根据亚马逊平台上的用户反馈，他们在天线方面做得不好。从数据来看，天线增益不如其他产品的价格。

The Things户外网关

The Things户外网关由Browan通信公司制造，并且也被称为Browan户外微型网关。The Thing室外网关 （TTOG） 是一种工业、室外且完全兼容的网关，成本非常低。天线连接为N型。它具有各种天线，可提供15km以上的范围。TX 功率高达27 dBi。

MikroTik KNOT LR8套件

KNOT LR8套件是用于LoRa?技术的开箱即用物联网网关解决方案。它使用窄。频带和CAT-M技术。由于低成本，低带宽的蜂窝连接，它得到了无数全球移动运营商的支持。该套件包含一个预安装的UDP数据包转发器，用于任何公共或专用LoRa?服务器。天线增益为1.5 dBi。

SenseCAP户外网关

适用于LoRaWAN的 SenseCAP网关是一款 IP66工业级室外产品，支持扩展的工作温度范围，适用于低功耗、长距离数据采集物联网场景，如智能农业。天线增益为2.5 dBi。

东胜室外LoRaWAN网关

DSGW-010C是一款基于LoRaWAN协议的全 8通道室外网关，内置以太网连接，可实现简单明了的设置。此外，板载无线网络设置（支持2.4 GHz/5GHz无线网络）允许通过默认的WiFi AP模式轻松配置。凭借其工业级组件，它实现了高标准的可靠性。发射功率高达27dBm。

对于室外LoRaWAN网关，环境相对恶劣，而FRP具有很强的耐候性，耐腐蚀性，抗紫外线，耐老化性和抗冲击性。由于各种复杂的环境，人们更倾向于为LoRaWAN网关选择玻璃纤维天线。东胜户外网关采用玻璃钢天线，指向性高，效率高。结合其更高的增益和TX功率，它可以有效地扩展通信距离，最大限度地发挥LoRa的优势。

市场上的几个室内网关：

Kerlink洛拉万室内网关

物联网网络网关利用了成功的网络射频技术设计和 Wirnet i 系列网关的通用软件。此外，它还嵌入了内置的高抑制滤波器和安全的软件架构，成为智能应用核心的可靠网关。其天线的发射功率高达27Dbm。

SEEED The Things室内网关

物联网室内网关（TTIG）被设计成一个完全兼容的、超低成本的LoRaWAN网关，以WiFi作为回程。该网关配有一个墙上插头，可通过 USB-C 在 900mA 电流上供电，使该网关更适合需要动态覆盖的应用。其天线的发射功率高达27dBm。

Laird Sentrius RG1xx

RG1xx 支持 LoRa 的网关是安全、可扩展和强大的终极网关。基于 Semtech SX1301/SX1257 芯片组设计，它提供长达 10 英里的 LoRa 范围和预加载的 LoRa 分组转发器软件，非常适合高度可扩展、灵活的物联网网络。根据其数据手册，天线增益为2 dBi。

东胜室内LoRawan网关

DSGW-090B是一款坚固耐用的8通道室内LoRawan网关。DSGW-090B采用SX1302 LoRa芯片和安全加密芯片，提供高效可靠的连接。DSGW-090B的视线可达15公里，在城市化环境中可以覆盖约2公里，覆盖更大的区域，并提供与2000多个节点的连接。

其天线增益为2.44dBi，最大发射功率为27dBm。值得一提的是，作为高性能的室内网关，它有很好的天线，但其价格仅为299美元，低于大多数同类产品的价格。

最后的思考

天线是射频芯片的关键部分。在为在射频频段内传输和接收数据的LoRa设备（如LoRa节点和LoRaWAN网关）选择最佳天线时，它们尤为重要。为了确保天线的质量，选择具有成本效益的LoRaWAN网关是用户的首要任务。