WisMesh 1W Booster Starter-Kit, kompletter 1W Meshtastic-Knoten (868 MHz)

Was ist das WisMesh 1W Booster Starter Kit?

Das WisMesh 1W Booster Starter Kit ist ein vollständiger, betriebsbereiter EU868-Meshtastic-Knoten mit hoher Leistung, der für Mesh-Kommunikation über große Entfernungen, Repeater, solarbetriebene Einsätze und kundenspezifische integrierte Systeme entwickelt wurde.

Es kombiniert das RAK3401 WisBlock Core-Modul, das auf dem Nordic nRF52840 MCU basiert, mit dem RAK13302 1W LoRa-Booster-Modul und dem erweiterbaren RAK19007 WisBlock Base Board. Das RAK13302 verwendet einen Semtech SX1262 Transceiver, einen SKY66122 Leistungsverstärker und dedizierte HF-Filterung, um eine HF-Ausgangsleistung von bis zu 1 W (ca. 30 dBm) zu unterstützen.

Welche Version des WisMesh High Power Booster Kits benötigen Sie?

• Batteriebetrieben – Haben Sie vor Ort keine geregelte 5V-Stromversorgung?
• Wählen Sie „Batteriebetrieben“. Dies eignet sich gut für tragbare und netzunabhängige Knoten sowie für die meisten solarbetriebenen Setups, bei denen eine Batterie Teil des Energiekonzepts des Knotens ist.
• Für diese Version ist ein wiederaufladbarer Li-Ion-Akku erforderlich. Der Knoten kann ohne installierten Li-Ion-Akku nicht allein über USB oder den 5V-Solarladeeingang des Base Boards betrieben werden.
• Externer 5V-Betrieb – Verfügen Sie bereits über eine saubere, geregelte 5V-Stromversorgung?
• Wählen Sie „Externer 5V-Betrieb“.
• Dies ist für Schaltschränke, MPPT/DC-Systeme, BMS-Installationen, kundenspezifische Gehäuse und andere Setups konzipiert, bei denen bereits eine geregelte 5V-Spannung verfügbar ist.

HINWEIS: Dies unterscheidet sich von der vorherigen Version des RAK13302-Moduls, bei der Sie die Stromquelle auswählen konnten. In der neuen Hardware-Version können Sie nicht mehr zwischen den beiden Stromquellen wechseln. Es gibt zwei verschiedene Module, eines für Batteriebetrieb und eines für externen 5V-Betrieb. Stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Version bestellen.

Beide Versionen bieten die gleiche Meshtastic-Firmware-Kompatibilität, HF-Architektur, Erweiterungsoptionen, Kit-Komponenten und potenzielle Funkleistung. Der einzige Unterschied besteht darin, wie der Verstärker seine benötigte 5V-Versorgung erhält. Im Gegensatz zu eigenständigen 1W LoRa-Boards, die ein separates MCU, ein Base Board, ein Stromversorgungssystem und Zubehör erfordern, bietet dieses Kit eine vollständige WisBlock-Plattform, die als betriebsbereiter Meshtastic-Knoten konfiguriert werden kann.

Wichtiger regulatorischer Hinweis

Dieses Produkt bietet auf Hardware-Ebene eine hohe HF-Ausgangsleistung. Die tatsächlichen Betriebsparameter wie Frequenzband, Sendeleistung und Antennenkonfiguration werden durch Firmware-Einstellungen und Benutzerkonfiguration definiert.

Grenzwerte für die Sendeleistung, zulässige Frequenzpläne, Regeln für die Einschaltdauer (Duty Cycle) und Antennengewinnbeschränkungen variieren je nach Land und Region.

Es liegt in der Verantwortung des Benutzers, dieses Gerät (Frequenzplan, Sendeleistung, Antenne, Duty Cycle) in Übereinstimmung mit den lokalen Spektrum-Vorschriften zu konfigurieren.

Warum Sie das WisMesh 1W Booster Starter Kit benötigen

Mesh-Bereitstellungen über große Entfernungen erfordern oft eine bessere Verbindungsstabilität, eine einfachere Montage und eine an die Installation angepasste Stromversorgung. Mit zwei Stromversorgungsversionen können Benutzer das geeignete Setup auswählen, ohne die HF-Leistung oder die Erweiterungsoptionen zu beeinträchtigen.

Warum es nützlich ist:

• Einfachere Auswahl der Version: Wählen Sie Batteriebetrieb für eigenständige Knoten oder externe 5V für bestehende DC-Systeme.
• Weniger zu beschaffende Komponenten: Bauen Sie einen vollständigen Meshtastic-Knoten, ohne separate Funk-, Baseboard-, Antennen- und Verstärkerteile auswählen zu müssen.
• Flexible Planungsoptionen: Nutzen Sie dieselbe Funkplattform für tragbare, solarbetriebene, in Schaltschränken montierte und sensorintegrierte Installationen.
• Einfachere zukünftige Erweiterung: Fügen Sie WisBlock-Sensoren, GPS, Displays oder andere Module hinzu, während sich die Projektanforderungen weiterentwickeln.
• Konsistente Flottenleistung: Setzen Sie beide Stromversorgungsversionen ein, ohne unterschiedliche Firmware, Funkverhalten oder Konfigurationsabläufe einführen zu müssen.

Warum Sie sich für das WisMesh 1W Booster Starter Kit für Ihr Meshtastic-Netzwerk entscheiden sollten

Egal, ob Sie einen bestehenden Meshtastic-Knoten innerhalb des Meshtastic-Geräte-Ökosystems aktualisieren oder einen neuen Weitreicheinsatz planen: Das WisMesh 1W Booster Starter Kit bietet eine vollständige EU868-Plattform für Mesh-Netzwerke im Außenbereich, netzunabhängige, solarbetriebene und systemintegrierte Szenarien.

Beide Versionen verwenden denselben RAK3401 WisBlock Core, Nordic nRF52840 MCU, RAK19007 Base Board und das RAK13302 1W LoRa Booster-Modul. Der SX1262 Transceiver, der SKY66122 Leistungsverstärker und der integrierte HF-Filter unterstützen HF-Ausgangspegel von bis zu ca. 1 W bzw. 30 dBm, abhängig von Firmware-Einstellungen und lokalen Vorschriften.

Im Gegensatz zu eigenständigen 1W LoRa-Breakout-Boards kombiniert dieses Kit den Prozessor, das leistungsstarke Funkmodul, das Energiemanagement, Antennen, Zubehör und WisBlock-Erweiterungssteckplätze zu einem vollständigen, betriebsbereiten Meshtastic-Knoten. Da beide Versionen das volle WisBlock Base Board verwenden, können Sie kompatible WisBlock-Sensoren, GNSS-Module, Displays und andere Erweiterungsmodule hinzufügen, ohne den Kernknoten neu aufbauen zu müssen.

Dieses Kit ist Teil unserer umfassenderen Meshtastic-Kollektion, die gebrauchsfertige Geräte, Tracker, Range Extender, Gateways, Starter-Kits und Zubehör für verschiedene Bereitstellungsanforderungen enthält.

Hauptmerkmale des WisMesh 1W Booster Starter Kits

• WisBlock RAK3401 Core-Modul
  • ARM Cortex-M4F
  • 1MB Flash und 348KB SRAM
  • I/O-Ports: UART/I2C/SPI/ADC/GPIO
• Nordic nRF52840 MCU
• WisBlock RAK13302 1W LoRa-Transceiver-Modul
  • 868 MHz-Variante (863–870 MHz Band)
    
• Semtech SX1262 LoRa-Transceiver
• SKY66122 Signal-Booster
• Integrierter HF-Filter für verbesserte Empfangsleistung
• IPEX-Antennenanschluss für LoRa
• Verfügbar in Hardware-Frequenz:
• RAK19007 WisBlock Base Board
  • 5V über USB
  • 5V über Solarpanel-Anschluss
  • Wiederaufladbarer Akku
• 4 Sensor-Steckplätze für WisBlock-Sensormodule
• Versorgungsspannung

Reichweite & HF-Leistung

Beide Versionen des WisMesh 1W Booster Starter Kits verwenden dieselbe HF-Architektur und bieten eine identische Funkleistung. Der Semtech SX1262 LoRa-Transceiver ist mit einem Skyworks SKY66122 Leistungsverstärker und einem dedizierten SAW-Filter gepaart, um Hardware-HF-Ausgangspegel von bis zu 1 W (ca. 30 dBm) zu unterstützen.

Im Gegensatz zu eigenständigen Hochleistungs-Boards, die sich nur auf die Sendeverstärkung konzentrieren, verwendet das RAK13302 einen gefilterten HF-Pfad, der sowohl eine stärkere Übertragung als auch eine zuverlässige Empfangsleistung unterstützt. Dies trägt dazu bei, unerwünschte Out-of-Band-Energie zu reduzieren und einen saubereren Signalpfad für eine stabilere Zwei-Wege-Meshtastic-Kommunikation aufrechtzuerhalten.

Die batteriebetriebene und die extern betriebene Version bieten das gleiche Reichweitenpotenzial, die gleiche Empfängerleistung, Firmware-Kompatibilität und HF-Ausgangsfähigkeit. Der einzige Unterschied besteht darin, wie der SKY66122-Verstärker seine benötigte 5V-Versorgung erhält. Die tatsächliche Leistung hängt von der konfigurierten Sendeleistung, Antennentyp und -platzierung, Gelände, Interferenzen, Knotenhöhe, Meshtastic-Modem-Einstellungen und lokalen regulatorischen Grenzwerten ab.

Verantwortung für Regulierung & Konfiguration

Das WisMesh 1W Booster Starter Kit ist für die US915-Konfiguration konzipiert und bietet Hardware-Unterstützung für HF-Ausgangspegel von bis zu ca. 1 W.

Die tatsächlichen Betriebsparameter werden durch Firmware und Benutzerkonfiguration definiert, einschließlich:

• Frequenzplan
• Sendeleistung
• Duty Cycle
• Kanal-Konfiguration
• Antennentyp
• Antennengewinn

Die Benutzer sind dafür verantwortlich, das Gerät in Übereinstimmung mit den geltenden lokalen Spektrum-Vorschriften zu konfigurieren und zu betreiben.

Dieses Produkt ist FCC-zertifiziert für den Betrieb im US915-Frequenzband. Der Betrieb muss den FCC-Vorschriften entsprechen, einschließlich der geltenden Anforderungen an Sendeleistung, Antenne und Frequenz. FCC ID: 2AF6B-13302.

Strombedarf & Thermische Hinweise

Die 1W HF-Stufe im RAK13302 benötigt eine stabile 5V-Versorgung. Sie kann nicht korrekt über eine Standard-3,3V-Schiene betrieben werden, da der Leistungsverstärker während der Übertragung eine höhere Spannung und Stromstärke benötigt.

Die Stromversorgung hängt von der gewählten Version ab:

• Batteriebetrieben: Der Verstärker erhält 5V vom RAK19007 Base Board und dem internen Batteriesystem. USB oder kompatibles Solarladen können verwendet werden, um den Akku aufzuladen und den unbeaufsichtigten Betrieb zu unterstützen.
• Externer Betrieb: Der Verstärker erhält 5V direkt von einer vom Benutzer bereitgestellten geregelten DC-Quelle über den dedizierten Stromanschluss des RAK13302.

Die extern betriebene Version darf nicht direkt an 12V, 24V oder Wechselstrom angeschlossen werden. Diese Quellen erfordern einen geeigneten geregelten 5V-Wandler.

Eine höhere Sendeleistung erhöht den Stromverbrauch und die Wärmeentwicklung. Akkukapazität, Ladekapazität, Nachrichtenhäufigkeit, Duty Cycle, Gehäusebelüftung und die konfigurierte Sendeleistung sollten bei der Planung von kontinuierlichen Einsätzen oder Einsätzen mit hoher Einschaltdauer berücksichtigt werden.

Wie die 1W HF-Kette funktioniert

Das WisMesh 1W Booster Starter Kit verwendet die folgende gestufte HF-Architektur:

nRF52840 → SX1262 → SKY66122 Leistungsverstärker → SAW-Filter → Antenne

Der Nordic nRF52840 MCU auf dem RAK3401 führt die Meshtastic-Firmware aus, verwaltet die Bluetooth-Konnektivität und kommuniziert mit dem SX1262 Transceiver.

Der SX1262 erzeugt und empfängt das US915 LoRa-Signal. Während der Übertragung wird das Signal durch den SKY66122 verstärkt und dann durch den integrierten SAW-Filter geleitet, um unerwünschte Harmonische und Out-of-Band-Energie zu reduzieren, bevor es die Antenne erreicht.

Während des Empfangs hilft der gefilterte HF-Pfad, die Signalklarheit und eine zuverlässige Empfängerleistung aufrechtzuerhalten. Diese Architektur unterstützt eine stabilere Zwei-Wege-Kommunikation bei Meshtastic-Einsätzen über große Entfernungen, in teilweise abgeschirmten Umgebungen oder netzunabhängig.

Ein integrierter rauscharmer Verstärker (LNA) hilft, schwache eingehende Signale zu verstärken, bevor sie den Empfänger erreichen, was den Signalempfang verbessert und eine zuverlässigere Kommunikation unterstützt, insbesondere in Umgebungen mit großer Reichweite oder schwachem Signal.

Beide Stromversorgungsversionen verwenden dieselbe HF-Kette. Die batteriebetriebene Version versorgt den Verstärker über das Base Board und das interne Batteriesystem, während die extern betriebene Version ihn direkt von einer bestehenden geregelten 5V-DC-Quelle speist.

Vergleichstabelle: WisMesh 1W Booster Starter Kit vs. gängige Meshtastic-Boards

Dieser Abschnitt bietet einen klaren Vergleich und hebt Unterschiede bei HF-Filterung, Verstärkerstufen, MCU-Leistung und praktischer Reichweite hervor.

Anwendungsbeispiele für das WisMesh 1W Booster Starter Kit

Ermöglicht eine zuverlässige Mesh-Kommunikation in vielfältigen Szenarien, in denen Signalreichweite und Netzwerkstabilität entscheidend sind, und unterstützt eine Long-Range-Mesh-Kommunikation mit geringem Stromverbrauch für Feldeinsätze. Dieses Kit eignet sich am besten für fortgeschrittene Anwender oder Power-User, die mit der Konfiguration von Frequenzplänen, Sendeleistung und Antennen-Setups im Einklang mit den örtlichen Vorschriften vertraut sind.

Anwendungsfall Nr. 1: Überprüfung der Sensorverbindung im Fernbereich

Ein Techniker im Außendienst bewertete die Kommunikation von Umweltsensoren über ein 4-km-Gelände unter Verwendung des Funkpfads SX1262 + SKY66122 des WisMesh 1W Booster Starter Kits. Die Tests zeigten eine um 35 % stärkere Signalaufrechterhaltung, eine Paketzustellungsrate von 98 % und eine wiederholbare Leistung während fünf Feldversuchen, was den zuverlässigen Langstreckenbetrieb bestätigt.

Anwendungsfall Nr. 2: Aufbau eines Notfall-Relais für die Gemeinde

Während einer lokalen Notfallübung bauten Ingenieure ein temporäres Meshtastic-Netzwerk unter Verwendung mehrerer WisMesh 1W Booster Starter Kits auf. Das Ergebnis: stabile 1W-Verbindungen, verifiziert durch 24-stündige Betriebsprotokolle und Erfahrungsberichte von Benutzern, die klare, unterbrechungsfreie Nachrichtenweiterleitungen über bewaldetes Gelände bestätigten. Dies macht das Setup äußerst geeignet für Einsätze, die einen LoRa-Mesh-Repeater erfordern, um zuverlässige Kommunikationspfade aufrechtzuerhalten. Es dient zudem effektiv als Meshtastic-Repeater-Knoten für die Notfallkommunikation und stellt die Zustellung von Nachrichten sicher, auch wenn keine Infrastruktur verfügbar ist.

Lieferumfang

• 1 Stk. WisBlock Base Board RAK19007
• 1 Stk. WisBlock Core-Modul RAK3401
• 1 Stk. WisBlock LoRa-Modul RAK13302
• 1 Stk. WiFi/BLE-PCB-Antenne
• 1 Stk. PCB-Antenne für LoRa
• 1 Stk. USB-Kabel
• 1 Stk. IPEX-auf-SMA-Kabel für LoRa-Antenne
• 1 Stk. SMA-Gummi-LoRa-Antenne
• 1 Stk. 5V-Versorgungskabel (nur bei Variante mit externer 5V-Stromversorgung)
• 1 Satz Schrauben
• 1 Stk. Kurzanleitung