Suodattimen tarve LoRa 868MHz

Ossin (OH8HUB) Meshtastics infopäjäyksen jälkeen piti itsekin mennä interwebsin ostoskoreja napsuttelemaan. Tästäkin olisi tarinaa kerrottavaksi… Mutta aiheeseen:

Harrastuksen alkuajoilta ”DX kuunteluvaiheesta” on jäänyt Sirion 1300 discone antenni, joka nyt syystä tai toisesta on tuolla reippaassa 10m korkeudessa maston nokassa. Ajattelin tätä hyödyntää Meshtastics tukaritestauksena. Isot pojat kertoili kauhutarinoita LTE/GSM signaalien vaikutuksesta johtaen jopa koko LoRa purkin kuuroutumiseen. Niinpä tilasin samantien vähähäviöisen onkalosuodattimen. Testailussa siis sekä LoRa radio että suodatin ovat sisätiloissa n. 15m kaapelisyötöllä (LMR400) disconeen. Heti ensitestien perusteella näytti selväsltä että suodattimen kanssa saan huomattavasti paremman yhteystason aikaiseksi ja näen suorana useita noodeja joita en havaitse ollenkaan ilman suodatinta. Esimerkkinä T-deck raportoi yhteydestä TA kerhon ”tukariin” SNR suhdetta 3.25 – 3.5 dB ilman suodinta ja 5.5. – 6.5 dB onkalosuodattimen kanssa. Asia alkoi kiinnostaa ihan signaalitasolla joten kaivoin omia ja lainattuja analysattoreita esiin.

Kyseessä siis melko edullinen Acasom 868 MHz cavity filtteri joita löytyy vaikka tästä linkistä. Nano VNA antoi oheisen (Kuva1) mukaisen SWR vasteen 850-890MHz alueelle n. 50ohm keinokuormaan. Filtteri on just sopivan kapea, n. 860 -872.5 MHz reunat ja yli 50dB vaimennusta luvataan 853-880 MHz ulkopuolella. SWR liikkuu jossain 1.07 -1.27 alueella päästökaistalla joten vastaa aika hyvin luvattua alle 1dB vaimennusta. LoRa P alue on 869.4 MHz – 869.65 MHz joten näyttäisi kyseinen yksilö olevan ihan mukavasti viritetty omaan tarpeeseen.
Kuva1. Onkalosuodattimen toiminta.

Hain harrastekaverilta TinySA spektrianalysaattorin lainaan että pääsin kattomaan mitä sieltä disconesta oikein tulee. Tämä olikin mielenkiintoista, joskin aika odotettua. LoRa alue jää mobiiliverkkoliikenteen väliin aika rajusti. Itsellä ei edes ihan nurkalla ole operaattoreiden tukiasemaa, tosin näin ”lähiöalueella” kenttää ja liikennettä toki on.

.

Eikun filtteri kiinni ja katsotaan miltä näyttää (alla). Aika lailla pudistui koko 750-959 MHz alue. Mielenkiintoinen havainto 863.6MHz häiriöviiva jonka tulkitsen liittyvän johonkin LoRa K alueen liikenteeseen. Eipä sillä väliä , se toimii hienosti referenssinä testauksessa. Nyt kun tarkastelee uudestaan tuota ilman filtteriä otettua spektriä niin siellähän se EHKÄ onkin – hädin tuskin havaittavissa.

Ennen isompaa analyysiä otetaanpa kapeamman alueen spektrit ilman filtteriä (vasen) ja filtterin kanssa (oikea).

Sattumalta lienee tarttunut myös jokin muu komunikaatioviiva tuohon filtterillä mitattuun spektriin, tuon tulkitsemani K kommunikaation oikealle puolelle. Visuaalisesti on siis ihan selvää että filtteri on tarpeen joko laitteessa itsessään tai ulkoisesti jos halutaan LoRa kommunikoinnin herkkyyttä maksimoida. Ainakin omalta osalta tulkitsen nyt niin että tuota kaupallista telekommunikaation häiriöätä on niin paljon että se sotkee signaali-kohinasuhteen sekä tässä spektrianalysaattorissa että omassa LoRa vastaanottimessa.
Esivahvistinajatuksia: Mikäli kuuluvuutta lähtee lisäämään antenninjälkeisellä esivahvistimella ilman suodatinta niin tullee vahvistaneeksi etupäässä telekommunikaation häirötä ja tukkii sillä sitten etuasteen vastaanottimesta. Pitäisi ainakin olla todella kapeakaistainen vahvistin, tai laittaa erillinen suodatin ennen esivahvistinta.

Näin tämän viikonlopun harrastelut.
Kyseessä on ei-ammattilaisen amatöörihavainnot joten jätetään jotain lukijan vastuulle.
73, de OH8RX