物联网LoRaWAN使用晶振详解

物联网的出现,给现代的生活提供了方方面面的便利,提高了行业效率,效益.在家居,医疗健康,教育,金融与服务业,旅游业等与生活息息相关的领域的应用.主要应用在公共安全,智能家居,智能交通等领域范围.所谓物联网也即是万物相连的互联网,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间,任何地点,人,机,物的互联互通已经存在了几十年.同样简单的道理,无论人任何电子产品都会使用到的晶振元件.晶振在电子产品中扮演着如人类"心脏"的重要性.

然而,近半年来最近的市场扩张可归因于设备功耗的急剧下降以及RF连接增强.如果没有这两个趋势,物联网将仍然是一个精品,很少有用的概念.没有比LPWA技术等窄带无线电链路带来的后果带来更好的例子,包括LoRaWAN,NB-IoT和Sigfox.LoRaWAN也就是低功率广域网络,窄带RF传输降低了传输所需的输出功率和接收机本底噪声.损失是窄带传输严重限制数据速率几个数量级-从多兆位到几百位每秒.延迟也会增加.而有源晶振则具有相位,低噪音,低功耗的特点,能给产品带来更低的功耗等功能.

增加的延迟和降低的比特率限制了无线电可以处理的应用.但是,在物联网领域,长时间的电池寿命和连接范围远远超过高数据速率.以分钟,小时,天或月为单位运行的传感器,监视器,执行器和开关产生极少量的数据-大约每年千比特.这些设备可以利用更低的功耗和更长的距离来,在偏远地区进行有效部署.范围越长,一些物联网设备就越远,越有用.

以天气监测设备为例,特别是那些用于测量平流层的设备.这些设备的范围和使用寿命直接影响可获得的结果.像LoRaWAN这样的LPWA协议使公民志愿者(例如那些在Ibercivis支持的Servet项目上工作的人)能够实现他们的目标.由于LoRaWAN的远程连接,Servet团队使用数千平方公里的气球测量平流层的目标是可以实现的.他们最近创纪录的LoRaWAN链接在766公里范围内提供了令人难以置信的数据.要讲应用无线网络上面,差分晶振是目前针对网络具有高要求的不二选择,差分晶振具有低电平,低功耗等功能,低电流电压可达到低值1V,工作电压在2.5V-3.3V,差分晶振使用于网络路由器,SATA,光纤通信,10G以太网,超速光纤收发器,网络交换机等网络通讯设备中.网络设备对高标准参考时钟的需求尤其突出,要求做为系统性能重要参数的相位抖动具备低抖动特征.使用于产品中能够很容易地识别小信号,能够从容精确地处理'双极'信号,对外部电磁干扰(EMI)是高度免疫的.

Abracon晶振公司,IoT®的Heartbeat,支持用于LPWA应用的广泛天线.虽然可以使用超远程链路,但大多数应用只需要10公里或更短的距离.随着Servet项目证明技术可以走多远,LoRaWAN和其他LPWA协议可能仍然是物联网应用的主要解决方案.