Filtr pasmowy 868MHz – pomiary

Sygnały z sieci GSM z odległości około 150m od BTSa

Pasmo ISM 869 MHz sąsiaduje z aktywnie wykorzystywanym pasmem 920-930 MHz wykorzystywanym przez operatorów komórkowych. Z tego powodu odbiorniki urządzeń ISM np. odbiorniki sieci MeshCore, Meshtastic itp. zlokalizowane  blisko stacji BTS mogą mieć problem z odbiorem słabszych sygnałów lub niestabilna pracą. Ich odbiorniki przeważnie nie posiadają filtrów pasmowych.  Z tego powodu silny sygnał radiowy z sieci GSM może tłumić czułość odbiornika. Rozwiązaniem jest zastosowanie filtrów pasmowych montowanych np. pomiędzy moduł nadajnika/odbiornika a antenę.

Ponieważ na forach i w dyskusjach poświęconych MeshCore pojawiają się sprzeczne opinie co do jakości filtrów pasmowych, postanowiłem pomierzyć analizatorem mini VNA parametry taniego filtra kupionego za 23 zł z Ali.

Deklarowane parametry przez sprzedawcę:

• Center frequency: 868 MHz
• 1dB bandwidth: 10 MHz
• Tape interpolation loss: < 2.0dB
• Out-of-band suppression: > 42dB@700MHz
• > 50dB@1.2GHz
• Impedance: 50 Ohms
• Maximum load power: 20dBm(100mw)
• Interface: SMA (outer screw hole)

Ważne: filtr dodatkowo doekranowałem kilkoma warstwami folii aluminiowej.

Analizator posiada zakres pracy do 3GHz. Został skalibrowany na zakres pomiarowy to 800 do 940MHz. Znacznik (trójką) dokładnie na 870MHz.

Pomiar tłumienia:

Pomiar SWR:

Wykres Smitha:

Wnioski

Filtr faktycznie jest pasmowy o szerokości około 20MHz. Poniżej 860 i powyżej 882 MHz widać silne zbocze i tłumienie.

Problemem jest tłumienie na poziomie 15 dB w paśmie pracy. Wiele osób sygnalizuje, że odbiornik Meshcore po dołożeniu filtra zyskuje. W moim przypadku na urządzeniach Heltec V3 i V4 dołożenie filtra dawało obniżenie Noise Floor o 5-8dB. Czy dawało to lepszy odbiór, nie wiem, ponieważ lokalnych stacji jest zbyt mało.

Pomiar SWR dla impedancji referencyjnej 50ohm wypada słabo szczególnie na 870MHz. Trochę powyżej i poniżej jest lepiej.

Wykres Smitha to już niezły bałagan.

Na koniec zrobiłem to co powinno być zrobione na początku. Powtórzyłem pomiary bez dodatkowego ekranu. Niestety wyniki okazały sie takie same.

Moja wiedza o filtrach jest bardzo powierzchowna. Spore tłumienie tego filtra w paśmie pracy i bałagan na wykresie Smitha każą mi sądzić, że ten egzemplarz jest wadliwy.

W sieci spotyka się podobne opinie, ale są takie, które wskazują (pomiary), że zdarzają się filtry sprawne.

Wniosek końcowy. Zanim zamontujesz kupiony filtr, warto go sprawdzić analizatorem.

Sławek sq2hcz