以下是LoRa信号强度测试流程，涵盖测试目的、工具配置、环境搭建、执行步骤、干扰排除及结果分析标准：
一、LoRa信号强度测试目的
LoRa信号强度测试旨在评估无线通信链路的可靠性、覆盖范围及抗干扰能力，优化网络性能。核心指标包括：
- RSSI（接收信号强度指示器） ：值越高信号越强(接近0dBm为佳)。
- SNR（信噪比） ：值越高噪声干扰越小(>12dB为良好)。
- LQI（链路质量指标） ：评估数据传输稳定性。
二、测试设备与工具
1. 核心设备
| 设备类型 | 功能说明 |
|---|---|
| LoRa网关 | 收发信号，实时显示RSSI/SNR/传输速率 |
| LoRa节点 | 模拟终端设备，测试不同距离/环境下的信号衰减 |
| 专业测试仪 | 精准测量频谱、功率、灵敏度 |
| 频谱分析仪 | 测量发射功率与接收灵敏度 |
| 路测手持仪 | 现场实时监测信号状态 |
2. 辅助工具
衰减器：模拟信号衰减环境。
屏蔽箱：隔离外部电磁干扰。
GPS定位仪：记录测试点坐标。
数据分析软件：如Semtech测试工具、LoRaSim。
注：设备参数需统一配置(频率/扩频因子/带宽)，确保通信兼容性。
三、测试环境搭建
1. 环境要求
低电磁干扰：使用频谱分析仪扫描环境噪声(<-120dBm为佳)。
地形选择：
LOS（直视路径） ：开阔田野/屋顶平台(最大化传输距离)。
NLOS（非直视路径） ：城市建筑/森林(测试穿透能力)。
天线布置：设备置于高处(>20米)，远离金属障碍物。
2. 参数配置
// LoRa模块初始化示例(基于Arduino)
void setupLoRa() {
LoRa.setTxPower(20); // 发射功率20dBm(合规最大值)
LoRa.begin(868E6); // 频率868MHz(欧洲ISM频段)
LoRa.setSpreadingFactor(7); // 扩频因子SF7(平衡速率与距离)
LoRa.setSignalBandwidth(125E3); // 带宽125kHz
LoRa.enableCrc(); // 启用CRC校验
}
四、测试流程与步骤
场景1：不同距离测试
步骤：
固定网关位置，节点逐步远离(每100米设测试点)。
记录各点RSSI/SNR/丢包率。
数据分析：
绘制“信号强度-距离”曲线，识别衰减临界点(例：RSSI<-120dBm时通信中断)。
参考标准：4公里内丢包率应<5%。
场景2：多障碍物环境
步骤：
在城市/室内部署节点，测试穿墙能力。
对比玻璃、混凝土、金属对信号的衰减影响。
优化建议：
混凝土墙导致RSSI衰减约15-20dB，需增加中继节点。
场景3：多节点网络测试
步骤：
部署5-10个节点，测试网关并发处理能力。
统计各节点LQI及数据传输延迟。
关键指标：
节点密度>20个/平方公里时，需优化信道分配。
五、干扰排除方法
| 干扰类型 | 解决方案 |
|---|---|
| 同频干扰 | 动态切换信道（如EU 868MHz频段含8个子信道） |
| 多径干扰 | 采用自适应均衡算法 |
| 电源噪声 | 使用低纹波电源模块，加装磁环滤波 |
| 环境电磁干扰 | 避开高压线/基站，测试时间选夜间 |
注：干扰排查后需复测，确认SNR提升>3dB。
六、结果分析标准
| 指标 | 优秀 | 合格 | 需优化 | 计算方式 |
|---|---|---|---|---|
| RSSI | > -90dBm | -90 ~ -100dBm | < -100dBm | 实测接收功率 |
| SNR | > 15dB | 12 ~ 15dB | < 10dB | 信号功率/噪声功率 |
| 丢包率 | < 2% | 2% ~ 5% | > 5% | 丢失包数/总发送包数 |
| LQI | > 90% | 80% ~ 90% | < 80% | 设备内置算法输出 |
