Ein
minimaler LoRa-Repeater
im
Aufbau
Stand: 6. April
2019
Auf
einer seiner Internetseiten [4] beschreibt Stuart Robinson, GW7HPW u.a.
auch einen einfachen LoRa-Repeater. Dessen Funktion beschränkt
sich auf
die Wiederaussendung empfangener LoRa-Datenfiles unter Beibehaltung der
verwendeten Betriebsparameter. Durch Installation an einem exponierten
Standort ( z.B. Berg, Hochhaus ) oder in einem Flugobjekt lässt
sich die Reichweite von LoRa-Funksystemen erheblich
erweitern.
Abb.1
ADAFRUIT Feather-Board mit
32u4-Prozessor und 433MHz-LoRa-Baustein
Basierend auf Stuarts Originalkonzept
habe ich Hard- und Software modifiziert und dabei auch erheblich
vereinfacht. Übriggeblieben ist letztendlich ein kleines (
51x23x8mm ) als Fertigbaustein erhältliches ADAFRUIT Featherboard
mit 32u4-Prozessor und RFM96-LoRa-Baustein für den 433MHz-Bereich
[2], [3]. An genannte Hardware
wurde auch der verfügbare Quellcode [1] angepasst. Er setzt sich
aus drei, in einen gemeinsamen Ordner zu kopierenden Dateien zusammen.
Weitere Libraryfiles werden nicht benötigt.
Der komplette Repeater ( Abb.1
)
besteht damit lediglich aus besagtem Feather-Board, einer Antenne ( im
einfachsten Fall einem Draht von ca. 18cm Länge ) und einer
Energiequelle. Das Board kann entweder mit 5V über seine
Micro-USB-Buchse oder auch aus einem angeschlossenen z.B.
3,7V-LiPo-Akku versorgt werden.
Für ihn ist eine passende Ladeschaltung bereits auf dem Board
integriert.
Die auf der Akkuseite gemessenen
Werte für die Stromaufnahme der Repeateranordnung bewegten sich
abhängig von ihrem Betriebszustand zwischen etwa 10 und 50mA.
Für
erfolgreichen Relaisbetrieb
müssen die Betriebsparameter empfangener Eingangssignale mit denen
der Relaiseinheit übereinstimmen. Defaultmäßig sind die
folgenden Parameter im Quellcode eingetragen:
Arbeitsfrequenz:
434.4 MHz
........... Bandbreite: 125 KHz
........... Spread-Factor: SF12
................ Coderate: CR4_5
....... Sendeleistung: +10dBm
Selbstverständlich können
alle diese Werte auch durch
abweichende Parameter eigener Wahl ersetzt werden.
Solange das verwendete Prozessorboard
via USB mit einem PC verbunden ist, kann der Monitormode der
ARDUINO-IDE verwendet werden, um auf diese Weise auch den
Programmablauf zu verfolgen (
Abb.2 ). Die dabei benutzte serielle Datenrate beträgt
19200bps.
Die auf dem Board ( Port
#13 ) befindliche LED leuchtet jeweils während der
Aussendungsphasen und ermöglicht damit eine einfache
Sendekontrolle.
Abb.2 Signalkontrolle im
Monitormode der IDE
Eine
Vorgängerversion des Repeaters hatte ich bereits in [5]
beschrieben. Mehr zu LoRa ist zudem in [6] und [7] zu finden.
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