1. 源由

最近，在ELRS接收机上面发现较多实操层面的问题，总结整理下，以备不时之需。

源头在于：怎么样才能判断ELRS接收机是合格产品或者说性能是正常的？

2. 规格

通常ELRS接收机模块会有类似以下的描述：

• Frequency: 915MHz
• Chip: SX1276 + ESP8285
• Power: 100mW
• Input Voltage: 3.6 ~ 5.5V
• Antenna Connector: IPEX1
• Antenna: T type
• Weight: 0.4 g
• Size: 11 x 18 mm

2.1 功能

1. 3.6 ~ 5.5V输入，立即慢闪(500ms慢闪，等待发射机连接)，正常启动
2. 连续三次开关接收机，立即双闪(双闪+停顿)
3. 绑定后，立即常亮
4. 遥控器与飞控之间正常通道操作(Pitch/Roll/Yaw/Throttle/Arm/disArm)

2.2 性能

遥控距离

• 理论上，50mW遥控距离36km，参考：ExpressLRS开源之RC链路性能测试
• 实际上，受到干扰影响，距离会大打折扣。因此，从设计角度要考虑哪些是可以优化的。

3. 概念

对于功能的理解非常简单易懂，但是对于性能来说，涉及知识面广度，需要有一些基本的概念。

本人也不是RF专业出身的，虽然有过不少机会接触这些RF系统，但毕竟不专业，多亏有大学的基础教育，好歹也有些概念。

话说干咱们这行的人，不管什么东西，不怕做不到，就怕想不到。当然这个不是大跃进的年代，我们还是非常务实的。

3.1 产品组成

ELRS接收机主要组成：

1. 电源部分 //硬件
2. 射频部分 //硬件
3. MCU固件 //软件
   – 链路协议
   – 链路控制

3.2 性能分解

ELRS接收机性能可以分为：

1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路
2. ELRS工作频点性能 //实际ELRS各个工作频点性能
3. 产品电路带来的底噪 //接收机电子线路内部或受到外部干扰所带来的噪声
4. 天线带来的底噪 //天线耦合进来的外部干扰信号
5. ISM工作频段环境信号干扰 //与工作频段冲突的信号

3.3 专业归口

1. 射频模块 – 硬件
2. ELRS工作频点 – 软件
3. 产品电路 – 硬件
4. 天线 – 硬件
5. 环境信号 – 客户(使用场景)

4. 测试

最终的测试一定是在客户场景中使用，但是当出现问题或者性能不如预期的时候，接下来就是一个高度分散的怀疑：

1. 测试场景存在干扰ISM工作频段信号干扰？
2. 天线是否匹配？
3. 产品自身是否没有进行屏蔽优化？
4. ELRS软件是否要升级到特殊版本？
5. 硬件RF匹配是否合理？

所以，在实际不理想的情况下，最终问题还是要一步一步的分析得出1-4各个点位是否存在问题。

4.1 实验室测试

标准发射源 + 模拟外部干扰源 + 模拟信号干扰源 + 衰减器 + 分析软件，在熟知应用场景的情况下，能够解决80%的问题。

事实情况是，很多公司也许压根没有这样的实验室环境。现实就是如此残酷，但是还是需要解决问题。

4.2 简易实验方法

标准发射源 + 衰减器 + 分析软件，分析出“ELRS工作频点 达标 满足芯片规格”，判定以下问题：

1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路
2. ELRS工作频点性能 //实际ELRS各个工作频点性能

10mW发射功率，140db衰减后的ELRS性能

4.3 外场测试

通过外场环境的选择，来分析、实验、定位问题，优化以下问题：

3. 产品电路带来的底噪 //接收机电子线路内部或受到外部干扰所带来的噪声
4. 天线带来的底噪 //天线耦合进来的外部干扰信号

10mW, 800米，最佳T型天线摆放，1.5米高度 ELRS性能

4.4 终极验证

在前面都判定正常的情况下，尝试不同环境信号对性能的影响，从而给出实际场景下的性能评估。

5. 环境信号 – 客户(使用场景)

5. 调优

综合上面的分析，我们可以比较简单的进行如下理解：

5.1 RF调优

1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路

5.2 模块调优

1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路
2. ELRS工作频点性能 //实际ELRS各个工作频点性能
3. 产品电路带来的底噪 //接收机电子线路内部或受到外部干扰所带来的噪声

5.3 产品调优

注：通常此类接收机产品都是带着天线售卖。

1. 射频模块RF性能 //RF（原厂）芯片及其匹配电路
2. ELRS工作频点性能 //实际ELRS各个工作频点性能
3. 产品电路带来的底噪 //接收机电子线路内部或受到外部干扰所带来的噪声
4. 天线带来的底噪 //天线耦合进来的外部干扰信号

6. 总结

通过组成、专业、性能、测试、调优等方面的分解和阐述，希望能更加直观的理解物联网射频方面的一些性能问题和破解的步骤。

当然，本人也是就工作经验的整理，可能有不少错误之处，也请高人们能多多指点！谢谢！