在物联网技术飞速发展的今天,传统的低功耗LoRa模块已经无法满足某些极端应用场景的需求。当你需要在广袤的农田中实现全覆盖监控,当你需要在偏远山区建立可靠的通信链路,当你需要在复杂的工业环境中穿透重重障碍,普通的160mW功率显得如此微不足道。
正是在这样的背景下,LoRa1121F33系列应运而生——这不是简单的功率提升,而是通信能力的质的飞跃。作为在无线通信领域深耕15年的资深物联网公司,我可以毫不夸张地说,F33系列的出现标志着LoRa技术进入了一个全新的时代。
今天,我要为大家详细解析这个系列的两颗明星产品:LoRa1121F33-1G9(卫星通信专家)和LoRa1121F33-2G4(地面通信王者)。它们就像双子星座一样,各自闪耀着独特的光芒,共同照亮了远距离无线通信的广阔天空。
面向远距离、复杂环境与多频段场景的高可靠 LoRa 无线模块,如果说普通LoRa模块是地面通信的专家,那么F33-1G9就是天地一体通信的先锋。它的最大特色在于S频段(1.9-2.1GHz)卫星通信能力,这让它能够在没有地面网络覆盖的区域依然保持与外界的联系。
系列定位与差异:
维度 |
LoRa1121F33-1G9 |
LoRa1121F33-2G4 |
高频段侧重 |
S 频段(1.9–2.1 GHz),侧重天地一体/卫星物联网 |
2.4 GHz ISM 频段,侧重地面高吞吐/低时延 |
Sub-GHz 输出 |
433/470 MHz:2 W;868/915 MHz:1 W |
433/470 MHz:2 W;868/915 MHz:1 W |
高频段输出 |
1.9–2.1 GHz:1 W |
2.4 GHz:1 W(30 dBm) |
接收灵敏度(典型) |
Sub-GHz:至 -144 dBm;S 频段:至 -132 dBm |
Sub-GHz:至 -144 dBm;2.4 GHz:至 -129 dBm |
频率稳定性 |
工业级 TCXO ±0.5 ppm |
工业级 TCXO ±0.5 ppm |
前端增强 |
—— |
内置 FEM(PA+LNA),LNA 增益约 15 dB |
代表应用 |
卫星物联网、偏远/海域、应急通信 |
城市/园区物联、视频/图像、无人机数据链 |
当我们谈论LoRa的"远距离"通信能力时,传统的参考标准是基于160mW功率的表现。而F33系列的2W功率输出,带来的不仅仅是数字上的提升,更是应用场景的根本性扩展。
技术突破:从160mW到2W的跨越式提升
产品的内部框图:
核心特性与参数
对比项目 |
F33-1G9 |
F33-2G4 |
Sub-GHz 功率(433/470) |
33 dBm(2 W) |
33 dBm(2 W) |
Sub-GHz 功率(868/915) |
30 dBm(1 W) |
30 dBm(1 W) |
高频段功率 |
30 dBm(1 W)@1.9–2.1 GHz |
30 dBm(1 W)@2.4 GHz |
Sub-GHz 灵敏度(典型) |
至 -144 dBm |
至 -144 dBm |
高频段灵敏度(典型) |
-132 dBm(S 频段) |
-129 dBm(2.4 GHz) |
调制/协议 |
LoRa / (G)FSK / LR-FHSS;适配 LoRaWAN、私有协议 |
LoRa / (G)FSK / LR-FHSS;适配 LoRaWAN、私有协议 |
安全 |
AES-128 硬件加密 |
AES-128 硬件加密 |
认证思路 |
依据项目地区法规办理(大功率类),可复用经验/资料以加速认证 |
|
说明:以上为系列通用与差异化能力的归纳,具体频点、带宽、速率与灵敏度以规格书实测/量产参数为准。
功耗与电源
对比项目 |
F33-1G9 |
F33-2G4 |
供电范围 |
3.0–5.5 V |
3.0–5.5 V |
休眠电流 |
< 18 µA |
< 20 µA |
接收电流(Sub-GHz) |
约 < 9 mA |
约 < 8 mA |
接收电流(高频段) |
—— |
约 24–29 mA(2.4 GHz) |
功率档位 |
多级可调 |
多级可调 |
频段优势与技术路线
频段 |
典型优势 |
F33-1G9 |
F33-2G4 |
433/470 MHz |
覆盖远、绕射好、穿透优 |
✅ 2 W |
✅ 2 W |
868/915 MHz |
速率/覆盖平衡,区域法规友好 |
✅ 1 W |
✅ 1 W |
1.9–2.0 GHz(S) |
卫星物联、干扰低、可全球覆盖 |
✅ 1 W |
—— |
2.4 GHz |
全球 ISM、带宽高、终端生态丰富 |
—— |
✅ 1 W(FEM增强) |
典型应用映射
场景/需求 |
推荐型号 |
推荐原因(要点) |
卫星物联网/偏远海域/无地面覆盖 |
F33-1G9 |
S 频段 1 W + Sub-GHz 2 W,覆盖广,干扰少,便于天地融合 |
应急通信 / 灾后备援 |
F33-1G9 |
网络独立性强、链路稳健、低温/高温环境下频稳 |
城市/园区物联(路灯、停车、管网) |
F33-2G4 |
2.4 GHz 高带宽 + Sub-GHz 广覆盖,部署灵活,站点数可控 |
视频/图像/无人机数据链 |
F33-2G4 |
2.4 GHz 1 W + 内置 FEM(PA+LNA),吞吐更优 |
大田农业 / 草原牧场 |
F33-1G9 / F33-2G4 |
Sub-GHz 2 W 远覆盖;如需图像/视频,优先 2G4 |
工业现场(强干扰/金属遮挡) |
F33-2G4 |
大功率 + LR-FHSS + FEM 提升接收裕量 |
链路与功率:从 160 mW 到 2 W
对比项 |
基础款 LoRa1121 |
F33-1G9 |
F33-2G4 |
Sub-GHz 最大发射功率 |
22 dBm(≈160 mW) |
33 dBm(2 W)@433/470;30 dBm(1 W)@868/915 |
33 dBm(2 W)@433/470;30 dBm(1 W)@868/915 |
高频段功率 |
11 dBm(2.4 GHz) |
30 dBm(S 频段) |
30 dBm(2.4 GHz) |
频率稳定性 |
±10 ppm |
±0.5 ppm(TCXO) |
±0.5 ppm(TCXO) |
安全/抗干扰 |
AES-128 / LR-FHSS |
AES-128 / LR-FHSS |
AES-128 / LR-FHSS |
工程提示:2 W 相比 160 mW 的链路预算提升约 11–13 dB。在相同调制与天线条件下,理论自由空间距离可提升数倍;复杂环境中对遮挡、衰落的抗性更强。建议配合自适应功率以平衡覆盖与能耗。
机械与接口(选型要点)
对比项 |
F33-1G9 |
F33-2G4 |
封装/焊接 |
邮票孔,便于 SMT 与二次开发 |
39.0×21.0 mm 大功率邮票孔封装,SMT 友好,便于二次开发 |
引脚数量 |
18 引脚(标准引出) |
18 引脚(标准引出) |
天线 |
Sub-GHz 天线 + S 频段天线;支持 IPEX / 邮票孔 双方案 |
Sub-GHz 天线 + 2.4 GHz 天线;支持 IPEX / 邮票孔 双方案 |
接口 |
SPI(MISO/MOSI/SCK/NSS)、RESET/BUSY/IRQ、VCC/GND、CE 使能 |
SPI(MISO/MOSI/SCK/NSS)、RESET/BUSY/IRQ、VCC/GND、CE 使能 |
供电 |
3.0–5.5 V(高电压大功率) |
3.0–5.5 V(高电压大功率) |
设计要点(工程建议) |
• 射频走线参考地连续性与回流路径 |
• 射频走线参考地连续性与回流路径 |
功耗与工作策略(工程建议)
. 22 级功率可调:依据 RSSI/SNR 与链路质量做分级输出;近距降功率、省电降热。
. 占空比收发:长待机应用建议采用 Duty-Cycle RX 与快速唤醒。
. LR-FHSS:在电磁复杂环境中可提升鲁棒性与频谱利用率。
. 电源设计:2 W 发射时建议宽裕电源与良好去耦;PA/FEM 与基带分区供电,注意地回流路径与热扩散。
采购/部署建议
维度 |
F33-1G9 |
F33-2G4 |
网络依赖 |
可脱离地面网络(S 频段) |
以地面网络为主,部署灵活 |
基站/网关 |
较少(卫星回传或远距汇聚) |
站点可控(Sub-GHz 覆盖 + 2.4 GHz 回传/局部高带宽) |
运营与维护 |
卫星链路成本可控、节点维护低 |
免通信资费为主、站点维护可规划 |
适配场景 |
偏远、海域、应急等高可靠需求 |
城市/园区、视频/无人机等高带宽需求 |
两款产品虽然都属于F33系列,但在高频段的选择上体现了不同的技术路线和应用导向。
F33-1G9的S频段优势
S频段(1.9-2.0GHz)是国际电信联盟专门为卫星通信分配的频段,具有以下独特优势:
专用频段,干扰少:与拥挤的2.4GHz ISM频段不同,S频段专门用于卫星通信,电磁环境相对干净。
卫星兼容性好:与现有的低轨道卫星星座(如Starlink、OneWeb等)具有良好的兼容性。
穿透性适中:相比Sub-GHz频段,S频段在穿透性和传播特性之间取得了很好的平衡。
F33-2G4的2.4GHz强化
2.4GHz是全球通用的ISM频段,F33-2G4在这个频段的强化设计体现了对地面高性能通信的专注:
内置高性能FEM:集成了功率放大器和低噪声放大器,LNA增益达到15dB,大大提升了接收性能。
高数据速率支持:2.4GHz频段天然支持更高的数据传输速率,适合对带宽有要求的应用。
全球通用性:2.4GHz ISM频段在全球范围内都可以自由使用,无需担心地区性的频率限制。
F33-1G9:2 W Sub-GHz + 1 W S 频段,-144 dBm 灵敏度,TCXO±0.5 ppm,支持 LR-FHSS 与 AES-128,适合卫星物联、应急与偏远覆盖。
F33-2G4:2 W Sub-GHz + 1 W 2.4 GHz,内置 FEM(PA+LNA),-129 dBm 灵敏度,适合城市物联、视频/无人机等高带宽应用。