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2014年１月７日 於 JAXA/宇宙科学研究所
JAXAのアンテナの科学観測利用に関するワークショップ
鹿島３４mのL-bandのRFIと
対策
関戸
衛、川合栄治、岳藤一宏
情報通信研究機構
鹿島宇宙技術センター
時空標準研究室
ｓｅｃＺ
2008年のSECZ観測
70.0
y = 6.2295x + 33.689
65.0
120.0
TRX(R)
2003年のSECZ観測
Noise Temperature(K)
60.0
55.0
50.0
AZ=0deg.
45.0
AZ=90deg.
AZ=180deg.
40.0
AZ=270deg.
35.0
線形 (Tsys)
Tsys*
AZ=28
0
100.0
90.0
y = 10.27x + 33.595
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
線形 (AZ=90deg.)
20.0
30.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
ｓｅｃＺ
100.0
AZ=270
5.0
0.0
6.0
1.0
2.0
2005年のSECZ観測
TRX(R)
90.0
Tsys
線形 (Tsys)
Tsys*
TRX(R)
70.0
y = 8.0794x + 36.749
70.0
60.0
50.0
40.0
4.0
5.0
6.0
Tsys
Tsys*
TRX(L)
Tsys(L)
線形 (Tsys)
y = 5.051x + 35.058
AZ=90
65.0
80.0
3.0
ｓｅｃＺ
ｓｅｃＺ 2006年のSECZ観測
Noise Temperature(K)
Noise Temperature(K)
Tsys
110.0
60.0
55.0
50.0
45.0
40.0
35.0
30.0
30.0
0.0
1.0
2.0
3.0
ｓｅｃＺ
4.0
5.0
6.0
0.0
1.0
2.0
3.0
ｓｅｃＺ
4.0
5.0
6.0
2011年11月、天頂でTsys～90K
調べると、1480MHzのRFIを確認した。
IF信号に盛り上がりが見つかった
LNA出力では、1480MHzの強力な
信号を確認した。
2012年10月 EL=7度で10度ごと全方位のIF信号ス
ペクトルを取得。AZ=210-220deg.でGain低下！
LNA
BPF
Post
LNA
スペアナ
f1
LNA出力
2xf1
f2
3xf1
f3
f1+f2-f3
LNA
2xf2
スペアナ
f1 1480MHz
f1+f2
f1x2
f1x3
f1:携帯 1.48GHz
f2:PHS 1.9GHz
f3: 携帯2.1GHz
RFI対策実施までの経緯
 2011年11月 EL=90でTsys～９０K程度となり、LNA出力に
1480MHzのRFIを確認。
 2012年8月：電波周波数保護委員会の電話会合を通じて、ソフトバ
ンクと面識をもち、窓口設定をお願いした。
 2012年10月：34mアンテナで10度毎の全方位についてL-band受信
機出力の周波数特性を取得し、LNA出力で1480MHzの３次高調波ま
でが確認された。
 2012年11月：ソフトバンク窓口を通じて本社を訪問し、1480MHz
の混信による影響について説明し、対策にはLNA前段の低損失冷却
フィルタの設置が必要であり、その費用負担を希望した。
 2012年12月18日：ソフトバンクより予算を確保するとの連絡があ
り、実施方法の相談を開始。
 一般競争入札により、超伝導フィルタを東芝が、設置作業を日本通
信機が落札し、2013年11月にフィルタが納品され、12月9-14日に
設置作業完了。
超伝導フィルタの仕様と 性能
挿入損失 0.5dB以下
周波数域
挿入損失
@20K
付加雑音
温度[K]
1405-1440MHz
<0.12dB
<0.6 K
1600-1720MHz
<0.08 dB <0.4K
-40dB
以上
東芝製
超伝導フィルタ
L-bandの冷却受信機内部と超伝導フィルタ。
超伝導フィルタ
同軸導波管変換
超伝導フィルタ
アイソレータ
LNA
観測室で確認されたIF信号
：HOT/COLD
LNA
BPF
Post
LNA
LPF
PLO
1250MHz
1405-1440MHz
1600-1720MHz
EL=7,AZ=220 RHCP,HOT
1480MHzの信号による飽和は解消された。
RHCP,LHCP
RHCP,HOT
全方位でSECZ観測(EL=90,41,30,..11.5)
HOT,COLD,RHCP→ Powerの仰角・方位角依存
Freq=1405-1435MHz, BW=30MHz
Powerに方位角、仰角依存性がある。→光ファイバのねじれによるものか
仰角依存性
方位角依存性
17％程度の変動
全方位でのTrx(EL=90,41,30,..11.5)
HOT,COLD,RHCP→Trxは仰角・方位角に依存しない
ほぼ一定(Trx=26.5K)であるので線形性は保たれている。
しかし、日に拠ってわずか（～１K）変動している。→要確認
1/５測定
1/6測定
方位角依存性
仰角・方位角依存性
全方位のTsys,SECZ観測 (EL=90,41,30,..11.5)
Tsysは低いところでは５０－６０K程度
に復旧！！
しかし、190度、２50-350度では３００K
程度まで上がる。
方位角 vs Tsys
仰角 vs Tsys