S/Xの性能(Tsys,SEFD,効率)測定

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
S-Trx
Trx@Sband
200
180
160
Tsys [K]
140
120
100
80
60
40
20
0
2
2.05
2.1
2.15
2.2
2.25
2.3
Frequency [GHz]
２０K程度
2.35
2.4
2.45
2.5
Trx
Trx@Xband
100
90
80
70
Tsys [K]
60
Xn-Trx
50
Xw-Trx
40
Xwl-Trx
30
20
10
0
7.6
7.8
8
8.2
8.4
8.6
Frequency [GHz]
Xnのほうが１０K程度良好
8.8
9
9.2
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
S-Tsys
200
180
160
140
Tsys [K]
120
100
LHCP
RHCP
80
60
40
20
0
2.1
2.15
2.2
2.25
Frequency [GHz]
2.3
2.35
2.4
Tsys-X
140
120
Tsys [K]
100
Xn-RHCP
80
Xw-LHCP
Xw-RHCP
Xn-LHCP
60
Xwl-LHCP
40
20
0
7.6
7.8
8
8.2
8.4
Frequency [GHz]
8.6
8.8
9
9.2
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Φ１，Φ２）
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
Xは8500MHz、Sは2200MHzで計算
Field system document : ”Antenna Performance”
D. B. Shaffer and N. R. Vandenberg NVI Inc./GSFC
ver8.2 september 1 1993より
S-SEFD
800
700
600
SEFD [Jy]
500
400
LHCP
RHCP
300
200
100
0
2
2.05
2.1
2.15
2.2
2.25
Frequency [GHz]
2.3
2.35
2.4
2.45
2.5
X-SEFD
1000
900
800
700
SEFD [Jy]
600
Xn-LHCP
500
Xn-RHCP
Xw-LHCP
400
Xw-RHCP
300
200
100
0
8
8.2
8.4
8.6
Frequency [GHz]
8.8
9
9.2
34m開口効率
100
90
80
Apereture Efficiency [%]
70
60
S
50
Xn
Xw
40
30
20
10
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
Frequency [GHz]
1
1.2
1.4

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