CN112312436A - 一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法及装置，LoRa网关设备与终端节点设备建立无线通信后，网关根据预设的射频参数设置表，对终端进行配置并获取RSSI值，根据最佳RSSI值设定并保存参数。所述获取RSSI值通过接收直通通道完成。本发明通过设定最优射频配置参数，并结合测试到的RSSI值，通过前级的LNA、衰减器和滤波器对接收信号进行选择性的放大、衰减和滤波，降低了LoRa网关接收机的噪声系数从而达到提高接收灵敏度的目的。

Description

一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法及装置

技术领域

本发明属于低功耗广域网技术领域，具体涉及一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法及装置。

背景技术

LoRa属于LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗广域网)通信技术的一种，是基于扩频技术的超远距离低功耗无线传输方案。这一方案改变了以往关于距离和功耗相矛盾的问题。LoRa的工作频率范围从137MHz-1020MHz，主要在全球免费频段运行，如169MHz、433MHz、868MHz和915Mhz。由于LoRa独特的调制技术，在不同的系统带宽和扩频因子下，其接收灵敏度也是不同的，在理想信道情况下LoRa接收机的最高接收灵敏度可达-148dBm，链路预算168dB，因此传输距离很远，非常适合各种低功耗、远距离传输的应用场景。LoRa私有协议网关不同于基于LoRaWAN或LinkWAN的标准协议网关，其组网协议由设备厂家自行设计，且服务器部署灵活、国内工作频率在470-510MHz并可自由配置、数据保密性强、成本低、成为小型物联网项目的首选。作为LoRa物联网通信系统的信息转换器，LoRa私有协议网关设备负责衔接网络服务器和终端节点的通信，是LoRa网络系统的核心设备。所以网关设备必须具有可靠的射频收发特性，以保证终端设备能够可靠联网并上传数据。

在实际使用中，LoRa网关设备的性能受到环境因素的影响很大，尤其是在高层建筑多而密集城市居民区，信号的传播损耗大，严重制约了LoRa通信系统的有效通信距离，而且由于LoRa扩频调制的的特殊性，不同的系统配置会对设备的通信性能也有不同的影响，在复杂多变的环境下不能保证很好的稳定性。LoRa网关和终端的发射功率受到国家标准严格的限定，无法通过提升发射功率达到提升通信距离的效果，所以在相同的射频参数配置下(带宽、扩频因子、编码率等)，只能通过提升接收端的接收灵敏度来提升设备在复杂环境下的稳定可靠的通信。而采用动态的参数配置以及对网关接收端灵敏度的提升可以更好的提升LoRa扩频系统的通信性能。

接收灵敏度指的是在信噪比能接受的情况下，接收机能接收到的最小信号功率。提高LoRa网关的接收灵敏度可使网关设备具有更强的捕捉弱信号的能力。这样，随着终端发射信号传播距离的增加，信号变弱，具有更高接收灵敏度的网关设备仍可以接收到数据，维持稳定连接，从而大大提高通信距离。申请号为201910518480.3的中国专利公开了一种改善无线电设备接收灵敏度的方法和装置，可直接串联在原有无线电设备天线接口，其包括若干耦合器、放大检波电路、比较器、放大电路、射频开关和滤波器，经过判断天线接收信号强度，可以将接收信号经过不同的传输路径(直通、放大、衰减)送至接收机，通过不同路径选择，可以提高接收机的接收灵敏度。该发明有以下不足点：1.在多网关多终端系统中，同一区域内的信号发送和接收会影响该装置的收发判断，可能会导致该装置连接的无线设备在需要发射信号时打开的是接收通道，从而造成发射线信号丢失。2、该装置通过将接收信号强度判断阈值写入芯片中，以此作为固定值与可能存在动态接收灵敏度的收发系统(如LoRa扩频通信系统)的接收机接收信号强度进行比较，来调整接收灵敏度，在设备接收灵敏度变化的情况下，会造成误调节。3、该装置的包括一条发射通路，该发射通路包含一个射频功率放大器，该器件对于发射信号功率会有放大作用，不适用于不需要放大发射信号的设备。

申请号为201010230631.4的中国专利公开了一种提高接收机灵敏度的方法及装置，包括：接收信号通过天线滤波器以及低噪声放大器输入到ADC，ADC通过SNRBOOST技术处理接收信号，将杂散噪声抑制在带外，DDC滤波器滤除接收信号的带外杂散噪声，使得所述接收信号的ADC结果满足系统接收机临道选择性的要求。该发明有以下不足点：1、接收通道无保护电路，可能会导致后端输入信号饱和，导致收发双方无法通信。2、此装置该装置的包括一条发射通路，该发射通路包含一个射频功率放大器，该器件对于发射信号功率会有放大作用，不适用于无需要放大发射信号的设备。3、对模拟信号提前进行了数字化处理，不能够适用于特定通信系统的信号解调方式，如LoRa信号的解调一般通过特有的设备基带芯片处理。

申请号为201510520477.7的中国专利公开了一种提高射频链路接收灵敏度的装置及方法。该装置包括信号接收模块、信号放大模块和信号处理模块，该装置通过信号接收模块将信号接收送入信号放大模块，经放大后送入信号处理模块。该信号放大模块包含一个射频开关和至少两个工作频段不重叠的LNA。当接收信号频率不在第i个低噪声放大器的工作频段而使设备无法接入终端网络时，放大模块通过控制选择开关将接收通路连接至第i+1个LNA，直至成功接入网络。该发明有以下不足点：1、存在不同工作频段的LNA，对于宽带通信系统系统，需要较多的LNA通路，增加的实施的复杂性。2、后级无衰减调节电路，当后级放大信号过强时，可能会损坏接收机。

张福洪等人在《无线接收机中低噪声放大器的设计与仿真》一文中提出了一种噪声系数小于0.9dB，带内增益大于16dB，输入输出电压驻波比小于1.5的低噪声放大器的设计方法，其应用于特定接收机前端可以提高接收机的灵敏度，该低噪声放大器工作频率为2.575GHz-2.625GHz，无法应用于LoRa工作频段。且其未给出增益平坦度设计指标，可能会导致带内增益差距过大，使接收系统在不同的工作频率下无法获得较为一致的灵敏度改善特性。

发明内容

针对上述现有技术中的种种限制和不足，本发明提出一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法及装置。LoRa网关设备与终端节点设备建立无线通信后，网关根据预设的射频参数设置表，对终端进行配置并获取RSSI值，根据最佳RSSI值设定并保存参数。所述获取RSSI值通过接收直通通道完成。本发明还涉及一种LoRa私有协议网关接收灵敏度提升装置，该装置主要由射频开关、低噪声功率放大器、数字可调衰减器、滤波器，电容组成。接收信号通过LNA放大通路对接收到的信号进行放大处理，LNA后级连接一级数字可调衰减器，用于调节信号幅度，可调衰减器衰减幅度由网关根据终端配置射频参数决定和控制，需说明的是该装置对射频发射信号做直通处理。总体而言，本发明通过设定最优射频配置参数，并结合测试到的RSSI值，通过前级的LNA、衰减器和滤波器对接收信号进行选择性的放大、衰减和滤波，降低了LoRa网关接收机的噪声系数从而达到提高接收灵敏度的目的。

本发明的技术实施方案如下：

本发明涉及一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法，所述方法具体为：LoRa私有协议网关设备配套的终端设备通过LoRa通信发送入网请求，网关设备接收到入网请求后通过LoRa配置通道和终端设备进行通信，并确认终端设备是否成功连接，确认终端设备连接成功后，网关设备根据预设的射频参数配置表对终端设备进行顺序配置，所述射频参数包括工作频段、工作带宽、扩频因子和编码率，网关设备主动获取当前建立通信的终端设备在某一参数下的环境噪声RSSI、上一次接收数据时的RSSI和当前参数下的理论最高接收灵敏度，根据最佳RSSI值与理论最高接收灵敏度对比，设定并保存参数；

终端入网完成后，网关设备通过直通通道周期性实时获取连接到自身的终端设备的信号信道RSSI值，根据测量值依次与预设弱信号阈值和更换参数阈值比较判断是否将对应终端接收信号旁路到放大通路或者是重新配置终端射频参数；

对于重新配置射频终端参数的情况：若网关与终端设备在通信过程中，出现因环境等变化因素导致的接收信号质量恶化，网关端在动态检测终端RSSI值后，与预设需重新配置射频参数的极低信号强度阈值进行对比判断，若满足重新配置射频参数信号阈值范围，则网关会对终端进行参数重新配置，以寻找环境变化后的最优通信配置参数，避免出现终端丢失的情况；

对于满足将接收信号接入接收放大通路的情况，在放大通路LNA电路后级连接一数字可调衰减器，衰减幅度由网关根据当前设置射频参数决定，用来调节放大后接收信号强度，保证后级电路不会因为接收信号过强而损坏；后级衰减器的衰减幅度设置由以下方法给出：

衰减器的值是根据以下公式确定的：

RSL_max＝Tx_pwr+Tx_antgain-Path_loss+Rx_antgain+LNA_gain-Att_loss

其中RSL_max为出现在LoRa射频芯片输入端的最大信号强度，Tx_pwr与Tx_atngain分别为发射功率和发射天线增益，Rx_antgain与LNA_gain分别为接收天线增益和低噪放增益，Path_loss为路径损耗，Att_loss即为衰减器的值；通过此公式计算，设置合适的衰减值，保证系统的RSL_max小于0dBm。

本发明的进一步技术：

优选的，其中理论接收灵敏度与上述扩频因子(SF)、信道带宽(BW)有关，计算公式如下：

所述的RSSI指的是信号强度指示功能，它是在接收机带宽内测得，用来判断连接质量，RSSI值越大，则表明当前信号强度越强，连接质量越好。

本发明还包括一种灵敏度提升装置，主要由射频开关、滤波器、LNA电路、衰减器和控制单元电路组成，控制单元电路通过控制射频开关对发射或接收通路进行选择，若为发射信号，则控制单元电路选通发射通路将发射信号直通处理，若为接收信号，则根据接收信号为配置信号或强信号还是正常通信信号来选通直通通路或者是接收放大通路；

所述控制电路由控制单元、LoRa射频芯片和逻辑门电路组成；其中控制单元通过输出接口控制衰减器衰减数值和控制接收直通通路以及接收放大通路的切换，LoRa射频芯片引出DIO2引脚用于控制收发转换，该引脚在空闲或者接受状态时为输出低电平，在发射模式为高电平。

对本发明涉及的内容和有益效果总结如下：

LoRa私有协议网关采用扩频调制技术，在不同的射频配置参数下具有不同的射频链路特性和不同的接收灵敏度。针对扩频调制系统动态灵敏度的特点，本发明通过检测终端设备安装使用位置的RSSI，首先实现对终端进行最优配置。对比其他私有协议LoRa网络系统，本发明给出的方法在系统建立通信后就能保证终端设备具有更好的工作条件。在最优配置的基础上，网关设备动态检测终端设备的RSSI值，结合理论接收灵敏度、弱信号阈值和更改参数设置阈值，选择接收信号通路或对终端工作参数进行重新配置。对接收信号强度很差的终端设备进行重新配置处理，通过这种动态的调节方式，增加了系统长期运行的稳定性。对一些通信质量良好的终端设备进行接收信号直通处理，可以有效的降低系统的功耗，降低通信开销。对满足条件的终端信号进行放大调整，以降低接收通路的噪声系数，提升LoRa私有协议网关接收灵敏度。

通过上述方法和装置的结合，对LoRa私有协议网关的接收端性能的改善是显著的，具体体现在：通过提升LoRa网关接收灵敏度，改善了LoRa网关在复杂环境下的通信距离、降低数据丢包率和误码率，提高LoRa网络的长期运行的稳定性和可靠性。

附图说明

图1给出了LoRa私有协议网关的系统架构；

图2为网关设置终端最优工作参数方法实现流程

图3为通路选择、衰减控制和动态更改终端工作参数的流程图；

图4是提升装置的电路原理图；

图5为LNA的硬件结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法及装置。LoRa网关设备与终端节点设备建立无线通信后，网关根据预设的射频参数设置表，对终端进行配置并获取RSSI值，根据最佳RSSI值设定并保存参数。所述获取RSSI值通过接收直通通道完成。本发明还涉及一种LoRa私有协议网关接收灵敏度提升装置，该装置主要由射频开关、低噪声功率放大器、数字可调衰减器、滤波器，电容组成。接收信号通过LNA放大通路对接收到的信号进行放大处理，LNA后级连接一级数字可调衰减器，用于调节信号幅度，可调衰减器衰减幅度由网关根据终端配置射频参数决定和控制，需说明的是该装置对射频发射信号做直通处理。总体而言，本发明通过设定最优射频配置参数，并结合测试到的RSSI值，通过前级的LNA、衰减器和滤波器对接收信号进行选择性的放大、衰减和滤波，降低了LoRa网关接收机的噪声系数从而达到提高接收灵敏度的目的。

本发明的技术实施方案如下：

一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法及装置，本发明涉及到LoRa私有协议网关设备及配套终端设备，具体涉及到LoRa网关设备通过私有协议与配套终端进行通信。所述LoRa私有协议是区别于LoRaWAN和LinkWAN网络协议及系统架构的一种自定义协议。图1给出了LoRa私有协议网关的系统架构，所述LoRa私有协议网关特征在于具有一个LoRa配置通道和N个LoRa通信通道且N大于等于2，各个LoRa通道均工作在470-510MHz频段且各通道的收发天线相互独立。

本发明涉及一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法，其中网关设置终端最优工作参数方法实现流程如图2所示。所述方法具体为：LoRa私有协议网关设备配套的终端设备通过LoRa通信发送入网请求，网关设备接收到入网请求后通过LoRa配置通道和终端设备进行通信，并确认终端设备是否成功连接。确认终端设备连接成功后，网关设备根据预设的射频参数配置表对终端设备进行顺序配置，所述射频参数包括工作频段、工作带宽、扩频因子和编码率。网关设备主动获取当前建立通信的终端设备在某一参数下的环境噪声RSSI、上一次接收数据时的RSSI和当前参数下的理论最高接收灵敏度，根据最佳RSSI值与理论最高接收灵敏度对比，设定并保存参数。其中LoRa理论接收灵敏度与上述扩频因子(SF)、信道带宽(BW)有关，计算公式如下：

所述的RSSI指的是信号强度指示功能，它是在接收机带宽内测得，用来判断连接质量，RSSI值越大，则表明当前信号强度越强，连接质量越好。

通路选择、衰减控制和动态更改终端工作参数的流程如图3所示。终端入网完成后，网关设备通过直通通道周期性实时获取连接到自身的终端设备的信号信道RSSI值，根据测量值依次与预设弱信号阈值和更换参数阈值比较判断是否将对应终端接收信号旁路到放大通路或者是重新配置终端射频参数。

对于重新配置射频终端参数的情况：若网关与终端设备在通信过程中，出现因环境等变化因素导致的接收信号质量恶化，网关端在动态检测终端RSSI值后，与预设需重新配置射频参数的极低信号强度阈值进行对比判断，若满足重新配置射频参数信号阈值范围，则网关会对终端进行参数重新配置，以寻找环境变化后的最优通信配置参数，避免出现终端丢失的情况。

对于满足将接收信号接入接收放大通路的情况，在放大通路LNA电路后级连接一数字可调衰减器，衰减幅度由网关根据当前设置射频参数决定，用来调节放大后接收信号强度，保证后级电路不会因为接收信号过强而损坏。后级衰减器的衰减幅度设置由以下方法给出：

LoRa射频芯片的输入端最强接收信号应小于0dBm，系统中使用的LNA可以提供25dB以上的增益，这可能会使LoRa网关和终端在近距离通信的情况下接收信号强度很大，导致网关内部的接收机功率达到饱和甚至会使LoRa射频芯片损坏。为了防止这种情况的发生，通常在LNA输出和LoRa射频芯片输入之间加入一个衰减器。衰减器的值是根据以下公式确定的：

RSL_max＝Tx_pwr+Tx_antgain-Path_loss+Rx_antgain+LNA_gain-Att_loss

其中RSL_max为出现在LoRa射频芯片输入端的最大信号强度，Tx_pwr与Tx_atngain分别为发射功率和发射天线增益，Rx_antgain与LNA_gain分别为接收天线增益和低噪放增益，Path_loss为路径损耗，Att_loss即为衰减器的值。通过此公式计算，设置合适的衰减值，保证系统的RSL_max小于0dBm。

本发明还包括一种用于接收前端电路的接收机灵敏度提升装置。在LoRa无线通信系统中，接收信号的范围是由发射功率大小、发射机天线增益、接收机天线增益、传播信道衰减以及接收机灵敏度等因素决定的。根据所选的配置参数(例如中心频率、信道带宽)、硬件设置和任何特定应用程序的可接受系统性能限制，LoRa网关的接收器灵敏度在-111dBm到-148dBm之间。本文发明针对LoRa私有协议网关使用的470-510MHz频段，在接收天线和LoRa射频芯片的接收路径中设计了可外接的LNA模块，通过降低接收机噪声系数来提高接收灵敏度，增加通信范围。

该装置电路原理如图4所示。所述电路主要由开关选择电路、滤波电路、470-510MHz LNA电路、可调衰减电路和控制单元电路组成。控制单元电路通过控制射频开关对发射或接收通路进行选择。若为发射信号，则控制单元电路选通发射通路将发射信号直通处理，若为接收信号，则根据接收信号为配置信号或强信号还是正常通信信号来选通直通通路或者是接收放大通路。

所述控制电路由控制单元、LoRa射频芯片和逻辑门电路组成。其中控制单元通过输出接口控制衰减器衰减数值和控制接收直通通路以及接收放大通路的切换。LoRa射频芯片引出DIO2引脚用于控制收发转换，该引脚在空闲或者接受状态时为输出低电平，在发射模式为高电平，通过本电路设计的连接关系，DIO2引脚可对收发实现自动切换而无需控制单元电路参与。控制部分通过逻辑电路连接关系实现收发自动控制，提高了射频收发通路的切换速度，减少了LoRa网关的软硬件开销。所述控制单元电路，与门芯片型号为SN74LVC1G08，反向器芯片型号为SN74AHC1G04，或门芯片型号为SN74AHCT1G32。所述射频开关型号为PE42440，衰减器型号为PE43704，LoRa射频芯片型号为SX1268。

所述装置将正常通信模式下的接收信号将信号接入接收放大通路，通过LNA电路将接收信号放大后送入可调衰减器进行适当衰减，避免放大后的信号幅度过大对接收芯片造成损坏，从而满足接收机的线性度要求。经衰减器调幅后的信号接入后级带通滤波器滤除带外干扰信号后输入射频芯片解调引脚进行信号处理。所述接收灵敏度提升装置在各信号传输通路共有通6个电容，电容容值均为47pF。其中天线与射频开关、射频开关与LoRa射频芯片、发射直通通路和接收直通通路之间的电容均为滤波电容，主要作用为滤除低频带外干扰信号，提高电路抗电磁干扰能力。接收放大通路中，射频开关与LNA之间以及LNA与衰减器之间的电容为隔直电容，主要作用是将LNA偏置电路的直流信号与交流信号通路隔离。所述接收信号放大通路对接收灵敏度的理论分析如下：

系统的接收灵敏度计算公式为：

N_T0为接收机的热噪声基底，其中K是波尔兹曼常数，k＝1.38×10^-23J/K，T0为标准噪声温度，T₀＝290K，N_T0＝kT₀≈-174dBm/Hz，为常数。所以上述公式可化简为以下公式：

NF为接收机噪声系数，衡量的是当一个信号进入一个系统时，其输出信号的SNR下降多少，其计算公式如下：

F为噪声因子，在一个级联系统中，噪声因子可由以下公式计算：

由公式可知，对于接收系统，越前面电路单元，对于噪声系数的影响就越大，所以前级增加低噪声放大器对接收信号进行放大，可以有效降低接收机的噪声系数。BW是系统的信道带宽，Eb/Nt_req是有用信号平均比特能量与噪声和干扰功率谱密度的比值，又称为解调门限，是衡量数字调制和编码方式品质因素的标准。Eb/Nt_req的值取决于该系统的调制方式和解调算法，所以对于特定的通信系统Eb/Nt_req为固定值。所以一旦通信系统和带宽确定了，对系统的灵敏度起决定性作用的只有NF，本装置通过过降低LoRa网关接收机的噪声系数从而达到提高接收灵敏度的目的。

所述装置中低噪声放大器工作频段为470-510MHz，带内增益为25dB，增益平坦度小于0.8dB，噪声系数小于1dB。LNA的设计包括输入输出的阻抗匹配以及直流偏置电路设计，通过并联负反馈技术增加增益平坦度，该LNA的硬件结构如图5所示。所述LNA电路具体包括输入端口、输入匹配网络、LNA单片集成电路、输出匹配网络、反馈网络、及偏置电路以及输出端口构成。所述LNA单片集成电路型号为BGU6104。输入端口和输出端口采用标准50欧姆阻抗设计，偏置电路决定LNA单片集成电路的静态工作点。输入匹配网络的作用是在470-510MHz频段内，使LNA单片集成电路最小输入噪声系数阻抗点与输入端口阻抗匹配，以达到最小输入噪声目的。输出匹配网络用于将LNA单片集成电路的最大增益阻抗点与输出端口阻抗匹配，以达到在470-510MHz频段内增益最大化的目的。反馈网络用于提升LNA电路的增益平坦度和整体稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法，其特征在于，所述方法具体为：LoRa私有协议网关设备配套的终端设备通过LoRa通信发送入网请求，网关设备接收到入网请求后通过LoRa配置通道和终端设备进行通信，并确认终端设备是否成功连接，确认终端设备连接成功后，网关设备根据预设的射频参数配置表对终端设备进行顺序配置，所述射频参数包括工作频段、工作带宽、扩频因子和编码率，网关设备主动获取当前建立通信的终端设备在某一参数下的环境噪声RSSI、上一次接收数据时的RSSI和当前参数下的理论最高接收灵敏度，根据最佳RSSI值与理论最高接收灵敏度对比，设定并保存参数；

终端入网完成后，网关设备通过直通通道周期性实时获取连接到自身的终端设备的信号信道RSSI值，根据测量值依次与预设弱信号阈值和更换参数阈值比较判断是否将对应终端接收信号旁路到放大通路或者是重新配置终端射频参数；

对于重新配置射频终端参数的情况：若网关与终端设备在通信过程中，出现因环境等变化因素导致的接收信号质量恶化，网关端在动态检测终端RSSI值后，与预设需重新配置射频参数的极低信号强度阈值进行对比判断，若满足重新配置射频参数信号阈值范围，则网关会对终端进行参数重新配置，以寻找环境变化后的最优通信配置参数，避免出现终端丢失的情况；

对于满足将接收信号接入接收放大通路的情况，在放大通路LNA电路后级连接一数字可调衰减器，衰减幅度由网关根据当前设置射频参数决定，用来调节放大后接收信号强度，保证后级电路不会因为接收信号过强而损坏；后级衰减器的衰减幅度设置由以下方法给出：

衰减器的值是根据以下公式确定的：

RSL_max＝Tx_pwr+Tx_antgain-Path_loss+Rx_antgain+LNA_gain-Att_loss

其中RSL_max为出现在LoRa射频芯片输入端的最大信号强度，Tx_pwr与Tx_atngain分别为发射功率和发射天线增益，Rx_antgain与LNA_gain分别为接收天线增益和低噪放增益，Path_loss为路径损耗，Att_loss即为衰减器的值；通过此公式计算，设置合适的衰减值，保证系统的RSL_max小于0dBm。

2.根据权利要求1中所述的一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法，其特征在于，其中理论接收灵敏度与上述扩频因子(SF)、信道带宽(BW)有关，计算公式如下：

所述的RSSI指的是信号强度指示功能，它是在接收机带宽内测得，用来判断连接质量，RSSI值越大，则表明当前信号强度越强，连接质量越好。

3.根据权利要求1中所述的一种提升LoRa私有协议网关接收灵敏度的方法所用的装置，其特征在于，主要由射频开关、滤波器、LNA电路、衰减器和控制单元电路组成，控制单元电路通过控制射频开关对发射或接收通路进行选择，若为发射信号，则控制单元电路选通发射通路将发射信号直通处理，若为接收信号，则根据接收信号为配置信号或强信号还是正常通信信号来选通直通通路或者是接收放大通路；

所述控制电路由控制单元、LoRa射频芯片和逻辑门电路组成；其中控制单元通过输出接口控制衰减器衰减数值和控制接收直通通路以及接收放大通路的切换，LoRa射频芯片引出DIO2引脚用于控制收发转换，该引脚在空闲或者接受状态时为输出低电平，在发射模式为高电平。

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