Nun beschränkt sich meine Hobbyelektronikerfahrung bis jetzt auf deutlich tiefere Frequenzen (< 30 MHz). Beruflich habe ich zwar schon mit Signalen bis gut 500 MHz gearbeitet, allerdings habe ich dort nur fertige Module von MiniCircuits zusammen gesteckt. (Immerhin habe ich am Arbeitsplatz Zugang zu einem Spektrumanalysator (leider ohne Trackinggenerator) und einer MW-Signalquelle für den Abgleich.) Deshalb habe ich ein paar Fragen:
Im obigen Artikel wird das Filter aus doppelseitig beschichtetem Platinenmaterial gebaut. Hier ist mir unklar, was der Vorteil von doppelseitiger Kupferbeschichtung sein soll. Die elektromagnetischen Felder sind doch ohnehin auf das Innere der Box beschränkt. Reicht dann nicht einmal Kupfer auf der Innenseite?
Um die Röhrchen (rods) zu befestigen, werden in diesem Artikel Löcher in die Box gebohrt, durch welche die Röhrchen dann gesteckt (und dann verlötet) werden. Sind dieser Löcher wirklich notwendig?
Oder kann ich die Röhrchen nicht einfach auf die Wand der Box setzen und an löten?
(Auch hier sollte doch das Innere der Röhrchen feldfrei sein, sodass es keinen Unterschied macht, ob dort ein Loch in der Box ist oder das Metall durchgehend ist).
Auf der Keptenkurk-Seite (siehe Link oben) steht, dass die Röhrchen schliesslich um 5mm gekürzt werden mussten, wohl wegen der Mutter auf der Innenseite der Box. Gemäss diesem Artikel
https://kh6htv.files.wordpress.com/2011/09/an-22b-inter-digital-bpf.pdf
scheint es tatsächlich sinnvoll zu sein, die Röhrchen zu kurz zu machen, um dann mit den Einstellschrauben abgleichen zu können. Ein Abgleich von einigen Prozent scheint möglich zu sein. Aber 5mm sind bereits 8%. Ist das nicht etwas viel? Habt Ihr Erfahrung damit?
Falls sich jemand damit auskennt, würden mich Eure Meinungen dazu interessieren - ebenso wie Eure allgemeinen Erfahrungen mit interdigitalen Filtern.
Im obigen Artikel wird das Filter aus doppelseitig beschichtetem
Platinenmaterial gebaut.
Doppelseitiges Material ist leichter zu bekommen als einseitiges. Gehen tut beides, nur doppelseitiges schirmt besser ab. Du kannst auch ein gefrästes Alugehäuse verwenden.
Um die Röhrchen (rods) zu befestigen, werden in diesem Artikel Löcher
in die Box gebohrt, durch welche die Röhrchen dann gesteckt (und dann
verlötet) werden.
Löten ist bei diesen Frequenzen schon schlecht, wenn zuviel Zinn verwendet wird. Am besten ein Gewinde reinschneiden oder eine Einpressmutter verwenden und mit einer Schraube von außen fest! anziehen. Das Loch im Kupfer ist egal. Muss nur guter Kontakt sein. Dazu das Masse-Ende mit einem Senker scharf ansenken.
die Röhrchen zu kurz zu machen,
um dann mit den Einstellschrauben abgleichen zu können.
Nachdem das Röhrchen sind, kann die Abgleichschraube ja auch in das Innere ragen und da eine größere Kapazität bilden. Musst halt experimentieren. Wenn du einen VNA hast, sollte der Abgleich heutzutage kein Problem sein. Darf halt nur keinen Kontakt haben, deswegen evtl. mit dünnem Teflonband umwickeln. Und Messingschrauben verwenden, wegen der besseren HF-Leitfähigkeit!
Um meinen ADSB-Empfang zu verbessern, möchte ich ein interdigitales
Filter für 1090 MHz bauen
Ich haette da berechtigte Zweifel, dass so ein Filter eine verbesserung
bringt. Wenn das Filter benachbarte Stoersignale wegfiltern soll,
die die Empfindlichkeit beeintraechtigen koennten, dann erzeuge
selbst mal ein Signal mit z.B. 1050 MHz und schau dir das
Empfangsspektrum mit einer SDR an. Dann wirst du hoechstwahrscheinlich
die voellige Abwesenheit von weiteren Stoersignalen feststellen.
Oder deine Antenne empfaengt tatsaechlich unzweckmaessigerweise
wesentlich niederfrequentere Stoersignale.
Ich benutze fuer den ADSB-Empfang, dass den SDR-Sticks beiliegende
"Staebchen" als Antenne. Damit sind "Stuersignale" jedenfalls kein
Theme. Auch wenn die Empfindlichkeit fuer ADSB sicher nicht optimal
ist.
Doppelseitiges Material ist leichter zu bekommen als einseitiges. Gehen
tut beides, nur doppelseitiges schirmt besser ab.
Danke. Ich schau mal, was ich bekommen kann. Hätte auch noch Messingblech hier. Das sollte ja wohl auch gehen. Allerdings vielleicht etwas dünn für eine stabile Konstruktion. Wenn die Box sich verbiegt, ist der Abgleich dann ja wohl dahin...
Löten ist bei diesen Frequenzen schon schlecht, wenn zuviel Zinn
verwendet wird.
Löten wär halt am einfachsten. Kann aber mal schauen, ob ich geeignete Einpressmuttern erhalte.
Wie viel zusätzliche Dämpfung ist bei 1 GHz etwa zu erwarten, wenn man lötet?
Das Loch im Kupfer ist egal.
Danke. Das hab ich zwar erwartet, aber war nicht sicher.
Nachdem das Röhrchen sind, kann die Abgleichschraube ja auch in das
Innere ragen und da eine größere Kapazität bilden. Musst halt
experimentieren. Wenn du einen VNA hast, sollte der Abgleich heutzutage
kein Problem sein.
OK. Ohne etwas Experimentieren wird es wohl nicht gehen. Leider hab ich keinen VNA, nur einen Speki (ohne Trackinggenerator) und einen Signalgenerator. In den angegebenen Links wird allerdings auch nur auf das Maximum bei der Sollfrequenz abgeglichen. Das sollte also machbar sein - wenn auch etwas mühseliger.
Ich haette da berechtigte Zweifel, dass so ein Filter eine verbesserung
bringt. Wenn das Filter benachbarte Stoersignale wegfiltern soll,
die die Empfindlichkeit beeintraechtigen koennten
Ich lebe in Nord-Schweden. Da gibt's nicht allzu viel Flugverkehr. Aber leider gerade in der Nähe einige Mobilfunkmasten. Deren Signale möchte ich vom SDR fernhalten.
Ich benutze fuer den ADSB-Empfang, dass den SDR-Sticks beiliegende
"Staebchen" als Antenne.
Je nach Umgebung reicht das tatsächlich. Letzte Woche war ich urlaubshalber in Mitteleuropa. Da empfing ich mit etwas Draht als Antenne zig Flugzeuge. Aber hier sieht das anders aus.
Aber
leider gerade in der Nähe einige Mobilfunkmasten. Deren Signale möchte
ich vom SDR fernhalten.
Ob die wirklich stoeren, koenntest du mit einem Traeger in der Naehe
der ADSB Frequenz, ich hatte 1050 MHz vorgeschlagen, ja feststellen.
Dann wird dieser stabile Traeger naemlich in der Amplitude
scheinbar von den Stoersignalen "moduliert".
Und wenn dieser Test nichts ergibt, dann ist das Filter ueberfluessig.
Setz die Antenne aufs Dach, und verwende einfach einen selektiven
Vorverstaerker. Den kann man auch mit "Topfkreisen" aus Cu/FR4
aufbauen :).
Edith:
Wenn du passende SAW-Filter bekommst, schaden die vor dem Eingang
natuerlich auch nicht. Man muss sie aber u.U. in der Impedanz
anpassen, damit sie ordentlich arbeiten koennen.
Ich habe dieses Duplex-Interdigitalfilter für 23cm mehrfach nachgebaut. Erschienen in Heft 4-1992 der ADACOM von DF9IC. Ein ähnliches Filter für 2,4 GHz hat er hier veröffentlicht:
http://www.df9ic.de/doc/2014/dorsten_2014/dorsten14_interdigitalfilter.pdf
Beides basiert auf einem Artikel von Dieter Vollhardt DL3NQ in den UKW-Berichten.
Der hohen Einfuegedaempfung wegen, ist es genau betrachtet doch
eine schlechte Idee.
Die interdigitalen Filter scheinen eine ähnliche Einfügedämpfung wie ein gutes SAW-Filter zu haben, gemäss den obigen Berichten im Rahmen von 1-2 dB. Selbstgebaut mit Stahlschrauben etc. werden es wohl eher >3 dB.
Wenn es um jedes zehntel dB geht, dann sollte der TE ohnehin ein LNA davor setzen.
(Es gibt für ADS-B auch fertig zu kaufende Module mit LNA und SAW-Filter).
In der Praxis würde ich erst mal schauen ob es tatsächlich eine Übersteuerung des Empfängers, bzw. Intermodulation gibt. Und dann das störende Signal (bei ADS-B ist es in der Regel 800/900 MHz Mobilfunk) unterdrücken, z.B. mit einem Koax-Stub-Filter.
Wenn du Zugang zu einem Spektrumanalyser hast evtl. gibt es dort auch einen
Breitbandrauschgenerator.Habe vor kurzem ein 3,1 Ghz + 2,1 Ghz Filter abgeglichen.Im Rechteckrohr wie S53MV in seinem Spektrumanalyser.
Hans
Keine Frage, das SAW-Filter ist heute die wesentliche günstigere und einfacher aufzubauende Lösung. Das große rechteckige Alurohr habe ich damals bei einem lokalen Metallhändler gekauft, man bekäme es heute vielleicht auch im Baumarkt. Ein schönes Stück Feinwerktechnik aber etwas aus der Zeit gefallen.
Bei 2 Euro Einzelpreis und 800 lieferbaren Exemplaren von Mouser würde ich nicht mehr lange herumsuchen.
Hoffentlich kommt man damit nicht auf die Schwarze Liste der Geheimdienste. Seit Nine-Eleven sind die vielleicht in Luftfahrtdingen etwas hellhörig.
Den Link auf das andere SAW hatte ich überlesen. 1,9 dB insertion loss.
Von "Opa-Design" - ich dachte, der alte Knacker verhökert gerade seine Schätze.
Wenn man sich die Signale mal im SDR ansieht, koennen 1.9 dB
schon den Unterschied machen, ob das Paket dekodiert wird
oder nicht. Also besser erst uebersteuerungsfest und rauscharm
verstaerken, und dann filtern.
Der Verstaerker gehoert natuerlich in Antennennaehe.
Mir reicht wie gesagt die mitgelieferte (DVB-)Zwergantenne.
Der naechste Flughafen ist ca. 65 km entfernt.
Fuer die Start- und Landebahn ist das nicht gut genug. :(
Aber es gibt auch so noch viel zu sehen.
Wenn man sich die Signale mal im SDR ansieht, koennen 1.9 dB
schon den Unterschied machen, ob das Paket dekodiert wird
oder nicht.
Das muss man allerdings auch im Verhältnis sehen, die RTLSDR-Dongles haben bei der Frequenz eine Rauschzahl von >8 dB.
Also besser erst uebersteuerungsfest und rauscharm
verstaerken, und dann filtern.
Genau.
Das ist aber nur erforderlich, wenn man sehr schwache Signale (aus grosser Entfernung) empfangen möchte.
Bei sehr nahen Flugzeugen kommt man bei solchen Setups jedoch an die Grenze des Dynamikumfangs vom RTLSDR, die können dann nicht mehr dekodiert werden, bzw. muss der Gewinn dafür reduziert werden.
Der naechste Flughafen ist ca. 65 km entfernt.
Fuer die Start- und Landebahn ist das nicht gut genug. :(
Das wird dann eher an der Erdkrümmung scheitern als an der Empfindlichkeit. Bei 65 km Entfernung liegt die Oberfläche 330 m unter dem Horizont.
Der Verstaerker gehoert natuerlich in Antennennaehe
Genau deshalb habe ich meinem Interdigitalfilter eine DC-Durchschleifung verpasst. Die Resonatoren mit N-Buchse sind hohl, unten statt einer Schraube eine unisolierte Bananenbuchse (M6*0,75). Zwei Durchführungskondensatoren auf dem CuAg-Draht, der am Innenleiter der N-Buchse angelötet ist. Die sollen HF-mäßig wie gehabt die N-Buchse oben verbinden. Durch den Anschluß im Hochpunkt dürften diese Resonatoren sowieso keine hohe Güte haben.
Wenn man sich die Signale mal im SDR ansieht, koennen 1.9 dB
schon den Unterschied machen, ob das Paket dekodiert wird
oder nicht. Also besser erst uebersteuerungsfest und rauscharm
Die 1.9 dB machen sich schon deshalb bezahlt weil man
das Rauschen auf der Spiegelfrequenz nicht mehr angeliefert
bekommt. Das macht es schon mal 3 dB besser.
Da bleiben netto immer noch +1.1 dB Dynamikbereich.
könnte ich dir das in diesem Artikel aufgelistete Prg. als *.bas-File mit dem benötigten GW-Basic zur Verfügung stellen. In der DOS-Box von zumindest WIN-XP läuft es problemlos, sollte also ein bisshen höher auch zum Laufen zu bringen sein.
Klammere dich nicht an all diese angeblich 'alternativlosen' :-) Aufbaumethoden!
Es geht auch anders; siehe z.B. bei Paul Wade, W1GHZ, und vielen anderen mehr. Suche nach Interdigital- oder Combline-Filtern, und du wirst Zeug ohne Ende finden.
Zumm Messen hast du ja was. Leg los, auch die Profis kochen nur mit Wasser.
Viel Glück
Wenn wir schon die alten Basic-Programme für Interdigitalfilter ausgraben, hier noch eines aus DUBUS 3/1981.
(Die Umlaute sehen mit gedit seltsam aus. Vielleicht sollte ich zum Betrachten eine Schrifttype ohne Unicode nehmen. Manchmal hilft schon die Firefox-Funktion "Textcodierung reparieren", aber die ist hier ausgegraut.)
Die beiden Beispiele liefen damals mit denselben Ergebnissen wie im Heft, sollte also richtig sein.
Ich habe dieses Duplex-Interdigitalfilter für 23cm mehrfach nachgebaut.
Erschienen in Heft 4-1992 der ADACOM von DF9IC. Ein ähnliches Filter für
2,4 GHz hat er hier veröffentlicht:
Danke für den Link. Ein Diplexer ist natürlich nochmals eine ganz andere Klasse. Wohl ohne VNA schwer zu realisieren, aber zum Glück ist das ja bei einem reinen Empfänger nicht nötig.
Ebenfalls vielen Dank für den Link. (Die Website von Rob ist immer wieder eine Fundgrube, wenn's um ältere HF-Artikel geht!) Der Aufbau hier ist nochmals einiges Anspruchsvoller als in den anderen Artikeln: alles geschraubt statt gelötet - wohl besser, wie Helmut bereits erwähnt hat.
Da ich ja immerhin nur bei der halben Frequenz "unterwegs bin", werde ich es aber mal mit Löten versuchen.
Wenn man sich die Signale mal im SDR ansieht, koennen 1.9 dB
schon den Unterschied machen, ob das Paket dekodiert wird
oder nicht.
Das muss man allerdings auch im Verhältnis sehen, die RTLSDR-Dongles
haben bei der Frequenz eine Rauschzahl von >8 dB.
Das ist ein sehr guter Punkt. Wenn die Rauschzahl so hoch ist, wird ein LNA wohl wirklich Sinn machen. (Ich habe bis jetzt gedacht, das sei nur bei sehr langem Kabel nötig, um die Kabeldämpfung zu kompensieren.) In dem Fall aber, macht das ohnehin Sinn.
Ich hab noch ein paar MAR-6 hier. Die haben eine Rauschzahl von 2.3 dB bei 0.5 GHz und 20 dB gain (bei 1 GHz). Ein MAR-6 vor dem RTL-SDR würde dann die Gesamtrauschzahl auf 2.4 dB senken. Allerdings ist die Rauschzahl des MAR-6 bei 1 GHz nicht spezifiziert.
Die 1.9 dB machen sich schon deshalb bezahlt weil man
das Rauschen auf der Spiegelfrequenz nicht mehr angeliefert
bekommt. Das macht es schon mal 3 dB besser.
Da bleiben netto immer noch +1.1 dB Dynamikbereich.
Auch ein guter Punk! Das motiviert mich, mit dem Filter weiter zu machen!
Wenn wir schon die alten Basic-Programme für Interdigitalfilter
ausgraben, hier noch eines aus DUBUS 3/1981.
Wilhelm und Christoph, vielen Dank für die angebotene Hilfe. Allerdings scheint es für mich so, dass diese Programme die selben Berechnungen machen, wie die oben verlinkten Online-Rechner - oder liege ich da falsch?
Leg los, auch die Profis kochen nur mit
Wasser.
Viel Glück
Danke für die Ermunterung. Das werde ich machen! Ich hab jetzt mal geeignetes Platinenmaterial bestellt und werde anfangen mit Basteln, sobald das da ist.
Zum Schluss noch eine Frage zum Filterdesign:
Die Dicke der Box und der Abstand der äusseren Röhrchen (rods) zur Seitenwand sind beides freie Parameter bei den Online-Rechnern.
Haben diese wirklich keinen Einfluss auf die Filterkurve und können total frei gewählt werden?!?
Wie weit die Röhrchen von der Grundplatte und dem "Deckel" entfernt sind, beeinflusst doch die Güte der Resonatoren, nicht wahr?
Nochmals vielen Dank für alle Antworten und alle Hilfe!
Seitenwand
Soweit ich weiß darf man die sogar weglassen, die hat keinen wesentlichen Einfluß. Und zumindest beim Duplexer sind die beiden äußeren Resonatoren Sperrkreise für die jeweils andere Frequenz.
Seitenwand
Soweit ich weiß darf man die sogar weglassen, die hat keinen
wesentlichen Einfluß. Und zumindest beim Duplexer sind die beiden
äußeren Resonatoren Sperrkreise für die jeweils andere Frequenz.
Ah, dann macht es Sinn, dass deren Abstände irrelevant sind.
Vielen Dank für die Klarstellung!
