通信・SATCOM向けRFシステム

サービス、幾何条件、基準面を先に固定する

セルラー基盤、ポイントツーポイント回線、ゲートウェイ、テレメトリ、追跡・コマンド、ペイロードデータのいずれを扱うかを明確にします。アップリンク／ダウンリンク帯域、偏波、デュプレックス方式、チャネル幅、変調、符号化、可用性、遅延、局配置を記録し、モデム、IF、コンバータ、HPA、LNA/LNB、フィード、アンテナの各面を分けます。方向と基準面がないdB値は配分にも受入にも使えません。

現実の運用状態ごとにリンクバジェットを閉じる

送信側は導通電力、出力バックオフ、ケーブルまたは導波管損失、アンテナ利得、指向・偏波損失からEIRPを求めます。受信側はアンテナ利得、システム雑音温度、前段損失、受信機雑音からG/TとC/N0を求めます。自由空間、大気、降雨、実装、干渉、および必要なEb/N0またはC/Nを加え、晴天、降雨、カバレッジ端、初期捕捉、予備系を別々に評価します。

受信感度とブロッカ耐性を同時に設計する

最初の低雑音段より前にあるフィード、導波管、フィルタ、スイッチの損失はシステム雑音温度を直接悪化させます。一方、隣接キャリア、自局送信結合、アップリンク漏れ、強い地上波はフロントエンドを圧縮します。雑音指数または温度、利得配分、入力P1dB、帯域外抑圧、イメージ、AGC範囲、スプリアス応答、過入力復帰を実アンテナ端レベルで規定します。

実波形に対する線形送信電力を定義する

飽和電力は利用可能なシステム出力ではありません。PAPR、EVM、スペクトラムマスク、隣接チャネル、相互変調から、最高温度とデューティで必要なバックオフを決めます。コンバータとドライバの余裕、高調波フィルタ、反射電力監視、不整合耐性、ミュート時間、安全停止を含めます。多キャリアでは計画したキャリア構成で合成電力と相互変調を確認します。

周波数、制御、冗長化、屋外インターフェースを統合する

RF、LO、IF範囲、注入側、イメージ帯、基準クロック、位相雑音、周波数精度を文書化し、コネクタまたはフランジ、インピーダンス、電源、プロトコル、アラーム、テレメトリ、切替順序と時間を固定します。冗長化は二重化だけでなく、経路間アイソレーションと状態移行が必要です。屋外では温度ディレーティング、密閉、防食、接地、サージ、保守可能な配線、放熱経路も定義します。

校正したブロックからエンドツーエンド運用まで検証する

ブロック基準面で利得、雑音、Sパラメータ、圧縮、線形性、位相雑音、フィルタ応答を測定し、ケーブルとアダプタを合意面までディエンベッドします。その後、モデムまたは波形源を接続し、遅延、ドップラ、減衰、フェージング、干渉、切替を再現します。受入証跡には捕捉しきい値、感度またはBER、EVM、放射スペクトラム、出力、リンク復帰、予備系移行、温度端、校正状態、不確かさを残します。

通信RF経路の最小配分記録

通信・SATCOM案件で提示すべき情報

• サービス種別、配置形状、アップ／ダウンリンク帯域、規制地域
• データレート、帯域幅、変調、符号化、PAPR、スペクトラム限界
• アンテナ、フィード、RF、IF、モデム、測定基準面
• EIRP、G/T、感度、Eb/N0またはC/N、可用性
• 降雨、大気、指向、偏波、フィーダ、実装損失
• 隣接キャリア、ブロッカ、自己干渉、デュプレックス分離、保護帯域
• コネクタ／フランジ、インピーダンス、クロック、電源、制御、テレメトリ、警報
• デューティ、周囲温度、冷却、密閉、接地、保守スペース
• 冗長方式、切替時間、安全状態、復帰動作
• 校正、不確かさ、受入限界、試験構成、納入データ