34m の S/X 性能測定

2014 年 7 月 9 日　岳藤

測定項目• S/X の Trx 、 Tsys 、 SEFD 、開口効率の測定• 各測定は LHCP/RHCP の測定も含む• すべての測定は光送信器後を測定した• SEFD, 開口効率測定で TauA を用いた。あと

でわかったことだが、ビーム幅より大きいため、補正が必要である。

Trx 測定• スペアナ設定（以降設定は共通）：– RBW1MHz– VBW10kHz– Sweep 1251 点– IF ： DC-1250MHz– 100 回平均

• Hot-Cold を交互に 3 回測定• Trx は受信機の測定であり偏波によらない

2 2.05 2.1 2.15 2.2 2.25 2.3 2.35 2.4 2.45 2.50

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

S-Trx

Frequency [GHz]

Tsys

[K]

Trx@Sband

２０ K 程度

Trx@Xband

7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Trx

Xn-TrxXw-TrxXwl-Trx

Frequency [GHz]

Tsys

[K]

Xn のほうが１０ K 程度良好

Tsys 測定• Xn-Xw-S の Tsys 測定はそれぞれの偏波にお

いて、 Y-factor 法でおこなった• Xwl 系は Xw 系と LNA まで共通のた

め、 LHCP の測定のみ行った

2.1 2.15 2.2 2.25 2.3 2.35 2.40

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

S-Tsys

LHCPRHCP

Frequency [GHz]

Tsys

[K]

7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.20

20

40

60

80

100

120

140

Tsys-X

Xn-RHCPXw-LHCPXw-RHCPXn-LHCPXwl-LHCP

Frequency [GHz]

Tsys

[K]

SEFD 、開口効率測定• RHCP 、 LHCP それぞれで、 TauA のオンオ

フ測定を行った。このときオフ点は３度Az 軸方向に + ３度オフセットをかけた。

• RHCP-LHCP-ON-OFF を交互に３回測定した。• TauA はビーム幅より大きいため、補正が

必要である。

TauA に対するビーム補正

HPBW(d ・λ:deg) 補正係数

14 1.062 12 1.084 10 1.121 8 1.188 6 1.330 4 1.729

34m:Xband 3.57 1.911

34m:S 13.79 1.064

FS9 資料より補正方法を利用、TauA は 4.2 度、 2.6 度の半値幅（それぞれ Φ １， Φ ２）の楕円状の分布をしている。アンテナの半値幅を θ とすると、補正係数は

［（ 1+ （ Φ1/θ ） ^2} ｛（ 1+(Φ2/θ ） ^2 ）｝］ ^(1/2)となる

Field system document : ”Antenna Performance” D. B. Shaffer and N. R. Vandenberg NVI Inc./GSFCver8.2 september 1 1993 より

X は 8500MHz 、 S は 2200MHz で計算

2 2.05 2.1 2.15 2.2 2.25 2.3 2.35 2.4 2.45 2.50

100

200

300

400

500

600

700

800

S-SEFD

LHCPRHCP

Frequency [GHz]

SEFD

[Jy]

8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

X-SEFD

Xn-LHCPXn-RHCPXw-LHCPXw-RHCP

Frequency [GHz]

SEFD

[Jy]

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.40

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

34m開口効率

SXnXw

Frequency [GHz]

Aper

etur

e Effi

cienc

y [%

]