引言

在Wi-Fi、藍牙等2.4 GHz技術主導短距離通信的今天，一種工作在更低頻段的無線技術正以其不可替代的優勢，在廣闊的物聯網領域開辟出屬于自己的天地。Sub-1GHz（簡稱Sub-G）無線模塊，正如一條暢通無阻的“城郊快速路”，以其遠距離、低功耗的卓越特性，與擁擠如“城市中心高速公路”的2.4 GHz頻段形成鮮明對比，成為實現廣域物聯網連接的中堅力量。

理解Sub-G模塊

Sub-G模塊，全稱Sub-1 GHz模塊，是一種工作在低于1 GHz免許可ISM頻段（如169 MHz、315 MHz、433 MHz、470 MHz、868 MHz、915 MHz、920 MHz等）的無線射頻模塊。

其技術優勢根植于基礎物理學：頻率越低，無線電波的傳播損耗越小，繞射能力越強。這使Sub-G模塊能輕松實現公里級的通信距離和強大的穿墻透障能力，尤其適合部署在環境復雜、需要大規模覆蓋的物聯網應用中。

網絡拓撲結構

Sub-G模塊支持靈活的網絡架構，以適應千變萬化的應用場景。

星型拓撲：所有終端節點直接與中央網關或集中器通信。結構簡單、功耗極低，是LoRaWAN和許多專有協議的首選，完美適配智能抄表、環境監測等大規模應用。

圖2 星型拓撲

點對點拓撲：兩個設備間建立直接鏈路，方式簡單直接，延遲低，常用于遠程遙控與數據透傳。

圖3 點對點拓撲

網狀拓撲：每個節點都可充當中繼，自動組網并接力傳輸數據，能極大擴展網絡覆蓋范圍，適用于網關部署困難但需要廣覆蓋的區域。

圖4 網狀拓撲

核心RF技術與芯片

Sub-G模塊的實現依賴于其底層的芯片與通信協議，主要分為以下幾類：

LoRa（遠距離無線電）

這是最具代表性的技術之一。它采用線性調頻擴頻（CSS）技術，在極低功耗下實現了超遠距離通信，并擁有極高的接收靈敏度，顯著提升了鏈路預算與抗干擾能力。

代表芯片：Semtech的SX1276、SX1262系列。

專有協議（私有協議）

芯片廠商提供基礎的射頻收發芯片，開發者可據此定制私有協議。這種方式成本可控、靈活性極高。

代表芯片：德州儀器（TI）的CC1310、CC1312R、CC1352R、CC1352P、CC1352P7、CC1354P10，Silicon Labs的Si446x系列。

信馳達模塊：CC1310 (RF-SM-1077B1/RF-SM-1077B2)、CC1312R(RF-SM-1277B1/RF-SM-1277B2)、CC1352R(RF-TI1352B1)、CC1352P(RF-TI1352P1)、CC1352P7(RF-TI1352P2)、CC1354P10(RF-TI1354P1)

Wi-SUN（無線智能泛在網絡）

這是一種基于IEEE 802.15.4g/標準的開放標準協議，以其強大的網狀網絡自組網、自修復能力和高可擴展性著稱。它非常適合需要大規模、高可靠性、且設備間需要頻繁通信的物聯網應用，如高級計量基礎設施（AMI）和智能配電。

代表芯片：TI的CC1312R、CC1352R、CC1352P、CC1352P7、CC1354P10等系列芯片，具備+20 dBm的發射功率，是構建Wi-SUN網絡的理想硬件基礎。

信馳達模塊：CC1312R(RF-SM-1277B1/RF-SM-1277B2)、CC1352R(RF-TI1352B1)、CC1352P(RF-TI1352P1)、CC1352P7(RF-TI1352P2)、CC1354P10(RF-TI1354P1)

其他標準協議

包括Sigfox（超窄帶技術）、無線M-Bus（歐洲智能表計標準）、Z-Wave（智能家居協議）等，各自在特定應用領域發揮著重要作用。

Sub-G模塊的核心特性

超遠傳輸距離：在相同發射功率下，其通信距離遠超2.4 GHz技術，輕松覆蓋數公里范圍。

強大的穿透與繞射能力：低頻信號能夠有效繞過或穿透建筑物、植被等障礙物，在復雜環境中表現穩定。

超低功耗：許多協議專為電池供電優化，結合深度休眠模式，可使設備續航長達數年甚至十年以上。

強抗干擾能力：Sub-G頻段遠離Wi-Fi、藍牙等擁擠頻段，環境噪聲小，通信鏈路非常可靠。

大網絡容量：基于Sub-G等多種網絡架構，單個網關可連接上萬甚至十萬個終端節點，易于實現大規模部署。

卓越的互操作性（特指Wi-SUN等標準協議）：遵循全球統一開放標準，不同廠商設備可無縫接入同一網絡，打破生態壁壘。

典型應用場景

01智慧城市與公用事業

包括智能水/電/氣表計遠程抄表、智能路燈控制、智慧停車及城市環境監測，是Sub-G模塊最經典的應用領域。

02智能農業與畜牧

實現大田土壤墑情監測、氣象數據收集、智能灌溉控制及牲畜定位追蹤。

03工業物聯網（IIoT）

在廣闊廠區或礦山中，用于設備狀態監控、資產追蹤和管線安全監測。

04智能家居與安防

為智能門鎖、門窗傳感器、煙霧報警器等設備提供全屋穩定覆蓋，信號穿透性強。Z-Wave協議在海外智能家居中廣泛應用。

信馳達Sub-G模塊解決方案

信馳達科技提供了一系列成熟穩定的Sub-G模塊，其在硬件設計與集成方面的優勢，極大地幫助客戶簡化了產品開發流程。

表1 信馳達Sub-G模塊解決方案

豐富的封裝設計：信馳達模塊采用標準化的郵票半孔貼片式封裝，尺寸多樣，非常適用各種結構的嵌入。這種一體化的SMD封裝便于利用自動化貼片機進行大規模生產，有效提升生產效率并保證產品一致性。

靈活的天線選項：為適應不同的產品設計需求，信馳達的Sub-G模塊提供了多樣的天線連接方式。對于需要內置天線的設備，模塊上的PCB天線方便快捷，且降低成本。對于需要最佳射頻性能的應用，模塊則配備標準的一代IPEX接口，便于輕松連接外置的棒狀天線或柔性天線，為工程師提供最大的設計靈活性。

即插即用的可靠性：選擇信馳達Sub-G模塊，意味著開發者無需投入高昂成本和精力進行復雜的射頻電路設計，且部分模塊還具備了私有透傳協議。這些關鍵且耗時的步驟已在模塊端完成，確保了終端產品能夠快速推向市場，并具備出色的通信穩定性和可靠性。

豐富的接口支持：Sub-G頻段遠離Wi-Fi、藍牙等擁擠頻段，環境噪聲小，通信鏈路非常可靠。

多協議兼容平臺：部分信馳達的Sub-G模塊支持2.4 GHz+Sub-G雙模并發工作，也可以支持Wi-SUN和私有協議等多種通信協議，同一硬件平臺可適應不同的市場和應用需求，也為產品未來升級和功能擴展預留充足空間。

總結與展望

在物聯網連接需求日益多元化的當下，Sub-G模塊憑借其在距離、功耗、穿透能力和成本上的綜合優勢，已成為廣域物聯網應用中不可或缺的一環。信馳達提供的多樣化、高性能模塊解決方案，正持續為開發者賦能，顯著降低研發門檻，推動著“萬物互聯”的邊界不斷向更廣、更深處拓展。