Sub-GHz射频技术，缔造万物互联的“通信基石”

Sub-GHz，即工作频段低于1GHz的无线通信技术，常见频段有315MHz、433MHz、868MHz与915MHz等。其可借助无线电波在自由空间传播的特性，把数据调制到射频载波上进行传输，达成物联网设备间的无线通信，是物联网设备实现高效、稳定、无缝交互的“通信基石”。

典型射频信号（无线电波）收发电路简示

在工业自动化、智慧城市、智慧农业与智能家居等物联网领域中，LoRa、Wi-SUN、Z-Wave、Sigfox等工业级通信协议大多运行在Sub-GHz频段。而正是通过Sub-GHz射频技术，传感器、物联网设备、控制中心与云端之间的数据信息才得以无缝互联，实现远程操控与智能化管理。

Sub-GHz 射频技术，如何构筑高效的物联网络

Sub-GHz与工作在2.4GHz频段的Wi-Fi、蓝牙等无线通信技术相比，可实现更低的运行功耗、更远的传输距离、更多的设备接入节点和更为稳定的通信质量，尤其适合应用在低数据速率、通信频次低且依靠电池供电的物联网设备之中。

运行功耗方面，由于Sub-GHz频段下的通信频率相对较低，因此在相同通信距离下，低速传输时所需功率更小，可实现更低的运行功耗，这意味着使用Sub-GHz射频技术进行组网通信的物联网设备能极大地延长电池的使用寿命。以智能门锁为例，如若使用2.4GHz频段等高功耗的通信技术，通常数月内就得更换电池，而采用 Sub-GHz 射频技术的智能门锁，可维持一年甚至更长时间都无需更换电池，极大地提高了用户的体验感。

传输距离方面，由于Sub-GHz频段下的通信频率相对较低，而无线电波的传播特性是频率越低，波长越长，越容易穿过墙壁、植被等障碍物，因此其信号传播距离更远。此外，Sub-GHz射频技术还可通过中继器进行多跳通信，进一步延长通信距离，在传统信号难以覆盖的区域也可进行无缝通信，轻松实现室内数百米、室外数公里的通信范围。

设备节点方面，由于Sub-GHz频段下的通信频率相对较低，通信覆盖范围较大，故其凭借更广的覆盖范围可容纳大量的网络节点。同时，如 LoRa、Wi-SUN等工作在Sub-GHz频段下的通信协议支持星型、网状等多种网络拓扑结构，能够实现设备之间的多跳通信，支持海量低功耗、低速率的设备以自组织、自愈合的方式组成大规模的网络。

通信质量方面，由于Sub-GHz频段下的通信频率相对较低，现有应用较少，可以窄频带模式运行，且还可配置跳频技术，极大地增强了信号的抗干扰能力。同时，与常用的 2.4GHz 频段相比，Sub-GHz 频段的使用相对不那么拥挤，该频段的 ISM 频段大多用于低占空比链路，设备部署密度较低，信号之间相互干扰的概率较低，从而为通信提供了更纯净的环境，保障了通信质量。

值得一提的是，在组网成本方面，由于Sub-GHz射频技术相对成熟，因此其研发和生产成本也相对较低。同时，在众多物联网的组网场景之中，使用Sub-GHz射频技术可无需依赖通信基站等基础设施，还可减少对中继器的使用数量，从而降低了整体的物联网系统通信组网成本 。

Sub-GHz射频技术，精准赋能LPWAN

由于Sub-GHz射频技术具备使用功耗低、传输距离远、通信质量稳定、使用成本较低与能够支持大量设备节点等诸多组网优势，故其已成为物联网领域中构建LPWAN的主流选择（LPWAN 是一种使用低比特率进行长距离通讯的低功耗广域无线网络，可实现大规模物联网设备间的高效连接与数据传输）。

例如，RFM300就是一款高性能的Sub-GHz无线收发模块，工作在433MHz、868MHz与915MHz等多个ISM频段中，采用先进数模混合设计，基于自主创新开发平台，支持FSK、GFSK与OOK等多种调制技术，可灵活适应不同的应用场景和通信协议，并实现超远距离的通信和超广阔的信号覆盖范围。

RFM300典型应用电路简示图

RFM300产品特性：

• 最大链路预算达140dB
• 接收电流低至7mA
• 输出功率：RFM300H型号为+20 dBm，RFM300型号为+13 dBm
• 可编程比特率：FSK模式下最高300 kbps，OOK模式下最高40 kbps
• 高灵敏度：最低可达-120dBm
• 支持FSK（频移键控）、GFSK（高斯频移键控）及OOK（开关键控）调制方式
• 表贴封装（SMD），尺寸16x16x1.8mm

RFM300应用场景：

• 抄表系统
• 无线数据采集
• 汽车安防系统
• 家庭自动化及安防系统

展望未来，随着物联网应用场景的不断拓展和深化，Sub-GHz 射频产品的市场需求必将持续增长，Sub-GHz射频技术亦将在更多领域发挥重要作用，为我们的生活带来更加便捷、智能和绿色的体验。