小型衛星構体内UWB電波伝搬および伝送スループットの実測と評価

摘要

衛星構体内部という閉鎖環境で多くの障害物を含む伝搬環境において無線システムを使用するために，超広帯域無線技術（UWB）を用いることを提案してきた．UWBは，比帯域幅20％以上取ることで，多重波フェージングを克服することができることから，狭帯域伝送に比べ衛星構体内で有利と考えられる．衛星サブシステム間のデータ通信を無線化することにより，レイアウト自由度の拡大や信号ケーブル質量の軽減と超高遠バス接続を実現できる．UWBを衛星構体内へ適用するため小型科学衛星の機械環境試験モデルを用いてUWBモノポールアンテナとベクトルネットワークアナライザにより，3.1～10.6GHzの周波数応答からパス利得の空間分布，遅延プロファイル，遅延スプレッドを測定した．また．、市販のUWBデバイスを使用して伝送スループットの空間分布を測定した。今回はより実際の利用を考え，新たにUWB送受アンテナの偏波特性の組み合わせが電波伝搬および伝送特性へ与える影響について評価した．衛星構体内ではこれら偏波依存性はとても小さく、回線設計の簡略化およびレイアウト自由度には影響のないことが確認できたので報告する．