クロスオーバーレベル可変による衛星マルチビームアンテナの検討
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概要
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マルチビームアンテナの設計においては,サービスエリア内のビームエッジの利得(EOC:Edge of Coverage)を高くし,且つ他ビームへの干渉を小さくすることが要求される.100ビーム級になると,ビーム形成回路規模も大きくなるため,ビーム数とハードウエア規模のトレードオフが重要となる.日本領域での通信を考えると,陸域と海域では通信トラフィックに差があるため,実効的な通信トラフィックを想定したマルチビームシステムを検討していく必要がある.本報告では,異なるビーム径が混在するマルチビームアンテナのビーム配置法として,ビーム周波数繰返しの周期性を利用したビーム配置法を提案する.異なるビーム径を2次元的に配列した場合,大きなビーム径と小さなビーム径が混在すると,干渉レベルがビーム毎に変化するため,大きなビーム径近傍では,小さなビームを配置することが難しくなる.大きなビーム径の中に小さなビームを周波数繰返しを考慮して配置することで,大きなビーム径と小さなビーム径が直接干渉することを回避することができることを示す.次に,大きなビーム径に対しては,ビーム幅をビーム径まで広げると,干渉が増大するため,ビーム径の大小に対しては,ビーム間のクロスオーバーレベルを可変することで干渉が低減できることを示す.すなわち,大きなビーム径と小さなビーム径は,ビーム間のクロスオーバーレベルを変えた配列とすることで,干渉を増大させることなく,異なるビーム径の混在配置が容易になる.例として,このビーム配置法を7セルの周波数繰返しにて適用した解析例を示す.この結果,陸域ではビーム間クロスオーバーレベルを高くしビームを密に配置し,海域ではビーム間クロスオーバーレベルを低くすることでビーム間距離を広げたビーム配置を実現し,ビーム数を削減することができる.
- 2008-05-08
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