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X バンドまたはSHF 衛星通信は、見通し外通信に軍隊で広く使用されています。X バンドが使用されるのは、異なる周波数帯の特性の妥協点を提供するためであり、特に軍事ユーザーのニーズに適しています。特性には、干渉と降雨耐性、端末サイズ、データ レート、リモート カバレッジ、政府使用のために予約されているかどうかなどがあります。
SHF周波数帯の特性
頻度
x バンド衛星通信は、国際電気通信連合(ITU)によって衛星通信用に指定されたX バンドまたは超短波(SHF) スペクトルの一部で動作します。これは、7.25 GHz から 7.75 GHz (宇宙から地球) および 7.9 GHz から 8.4 GHz (地球から宇宙) の範囲の周波数です。[1] ITU周波数割り当てでは、このスペクトルの主な用途を固定衛星サービス(FSS) と定義し、一部を主に船舶ベースの衛星通信に使用される移動衛星サービス (MSS) と定義しています。英国周波数割り当て表 (UK FAT) [2]には、他のNATO諸国および一部の国 (すべてではありません) の国内周波数割り当て表とともに、政府使用の主な割り当てを詳述する追加の注記があります。これらの周波数とサービスの割り当ては政府使用であり、一般に言われている軍事使用ではないことに注意することが重要です。ITU と英国Ofcom は、軍事使用を政府使用の一部にすぎないと考えています。
雨に対する耐性
Xバンドは、雨によるフェードの影響を強く受ける周波数帯より低いため、衛星通信にも使用されるKuやKaなどの高周波数帯とは異なり、雨に対する耐性が非常に優れています。これにより、リンクの可用性が非常に高くなり、場合によっては99.9%にも達します。
衛星間の距離が4°以上
Xバンド衛星は通常、衛星間の距離が少なくとも4°離れているため、隣接衛星干渉（ASI）の可能性が低く、より高い電力密度のキャリアが許可されます。[3]
端末サイズとデータレート
あらゆる衛星通信リンクと同様に、端末で達成できるデータ レートはパラボラ アンテナのゲインに依存します。アンテナ ゲインは、開口幅と波長の比率の 2 乗に比例して増加します。したがって、アンテナ サイズが固定されている場合、ゲイン、つまり達成可能なデータ レートは周波数とともに増加します。したがって、X バンドは、UHF、L バンド、または C バンドで達成できるデータ レートよりもはるかに高いデータ レートを提供します。達成可能なデータ レートは Ku バンドで達成できるデータ レートに近づきますが、正確な値は他のリンク パラメータ (衛星電力、リンク マージン、変調方式など) によって異なります。
そのため、Xバンドは、降雨による減衰に対する耐性を維持しながら、端末サイズとデータレートの間の良好な妥協点を提供します。隣接する衛星に干渉することなく、45cmのアンテナで10Mbit/sのデータレートを実現できます。[2]
遠隔地および海上カバー
X バンドのスポット ビームの直径は通常 1000 km 以上です。これは、衛星打ち上げロケット内に収容できるパラボラ アンテナの周波数とサイズによるものです。つまり、1 つのビームを操作して、対象領域全体をカバーできます。X バンドの衛星には、衛星から見える地球全体をカバーできる地球カバー ビームまたはグローバル ビームもあります。これは、通常、ユーザー密度の高いエリアに固定ビームを提供する商用バンドの衛星とは対照的です。したがって、X バンドの衛星は、インフラストラクチャがほとんどまたはまったくない遠隔地や、陸地や航路から離れた海洋の真ん中にいるユーザーをサポートできます。
SHF衛星通信システムの特徴
SHF Satcomシステムは、軍事ユーザーのニーズを満たし、システムへの脅威に対抗するために設計された機能を備えていることが多い。機能には以下が含まれる。
- 操縦可能なビーム
- 高パワースペクトル密度
- 核災害と宇宙天気からの保護
- 遠隔指揮システムにおける軍事レベルの暗号化
- レーザー脅威からの保護
- 軍用仕様の制御設備
- 妨害攻撃に対する防御
- 柔軟な接続
SHF Satcomシステムのコンポーネント
他の衛星通信システムと同様に、X バンド衛星通信システムは次のセグメントで構成されます。
- 衛星宇宙セグメント：プラットフォームとペイロードで構成される衛星
- 制御セグメント：衛星を制御する地上設備
- アンカー設備: メッシュ構成は可能ですが、ほとんどのXバンド衛星通信システムでは、大型アンテナのリンクバジェットの利点を活用し、地上接続を提供するためにアンカー設備を使用しています。
- ネットワーク管理：通信ネットワーク、特にベースバンド要素を管理するための機能
- ユーザー端末: 配備されたユーザーが衛星システムに接続するために使用する端末。ユーザー端末は、複数の異なる X バンド システムと相互運用できます。ユーザー端末は、動作する環境の要件に合わせて調整されます。
Xバンドで動作する衛星通信システム
スカイネット
Skynetの衛星群は英国国防省が所有し、請負業者が運用している。[4]この衛星群には、最大8W/MHzの電力を供給する160W TWTAと、複数のアップリンクビームパターンを作成できるアクティブ受信アンテナを備えた高性能Skynet 5衛星が4機含まれている。Skynet衛星群には、当初の設計寿命を過ぎた古いSkynet 4衛星も含まれており、その一部は傾斜軌道上にあり、北極や南極地域への通信に使用されている。Skynet衛星はSHF容量に加えてUHF容量も備えている。[5]
アニク G1
アニクG1は2013年4月に打ち上げられ、107.3°Wから動作する3つのトランスポンダー、グローバルビームXバンドペイロードを搭載しています。[6]このXバンド容量は英国のSkynetシステムの運営者にリースされ、Skynetがほぼ全世界のカバレッジに拡大するのに役立ちました。[7]
広帯域グローバル衛星通信システム (WGS)
WGSシステムは、ロサンゼルス空軍基地（AFB）の米国空軍MILSATCOMシステム局が調達した軍事通信衛星群である。各WGS衛星は、XおよびKa周波数帯の両方で容量を提供する。各WGS衛星は、デジタルチャネル化およびトランスポンディングされる。[8]このプログラムに参加している国際パートナーは、オーストラリア、カナダ、デンマーク、ルクセンブルク、オランダ、ニュージーランドである。[9]
XTAR-EUR
XTAR -EUR衛星は、 XTAR LLCとHisdesatによって所有・運営されている。2005年2月に打ち上げられ、東経29度に位置している。XTAR-EURには100W、72MHzのトランスポンダーが搭載されている[10]。
スペインサット
SpainSatはHisdesatが所有している。SpainSatは2006年3月に打ち上げられ、西経29度に位置している。SpainSatは100W、72MHzトランスポンダーを搭載したXバンドペイロードを搭載している。Kaバンドの容量も備えている。[11]
シクラル
SICRAL（Sistema Italiano per Comunicazioni Riservate ed Allarmi）は、イタリアの軍事通信衛星システムです。SICRAL 1衛星は2001年に打ち上げられ、SICRAL 1B衛星は2009年に打ち上げられました。[12]
シラキュース
シラキュースIII（衛星無線通信システム）は、フランス国防省の軍事衛星通信システムである。シラキュース3Aは2005年に打ち上げられ、シラキュース3Bは2006年に打ち上げられた。[13]
DC-MS シリーズ 2
DC-MS シリーズ 2 は、デルタ コミュニケーションズが運用する 2 つのトリプル トランスポンダー グローバル ビーム X バンド ペイロードで構成されています。DC-MS シリーズ 2 は、2014 年 1 月に発売されました。
NATO 衛星通信 2000 年以降
NATO Xバンド衛星システムは、NATOが所有する地上セグメントと、英国、フランス、イタリアの政府によって結成されたコンソーシアムからリースされた容量で構成されています。[14]
参照
参考文献
- ^ 「ITU Radio Regulations 2012」（PDF） 。 2017年7月28日時点のオリジナル（PDF）よりアーカイブ。 2014年6月18日閲覧。
- ^ ab 英国スペクトル戦略委員会を代表して国家周波数計画グループ。「英国周波数割り当て表第17号」(PDF) www.ofcom.org.uk。2014年6月19日閲覧。
- ^ 「商用Xバンド：技術的および運用上の利点」。2014年6月18日閲覧。
- ^ Chuter, Andrew (2023年2月15日). 「Babcockが英国のSkynet SATCOMプログラムの運営に8000万ドルの入札を勝ち取る」. DefenseNews . Gannett . 2024年12月5日閲覧。
- ^ 「Skynet Data Sheet」（PDF） . 2014年6月18日閲覧。
- ^ 「Anik G1 データシート」(PDF) 。 2016年3月4日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。 2014年6月18日閲覧。
- ^ Peter B. de Selding (2010年10月13日). 「パラダイムがアニクG1のXバンド容量をすべて確保」. SpaceNews . 2021年2月20日閲覧。
- ^ 「Boeing WGS Factsheet」。2014年6月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年6月18日閲覧。
- ^ 「ロサンゼルス空軍基地WGSファクトシート」。2014年3月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年6月18日閲覧。
- ^ 「XTAR-EUR データシート」(PDF) 。 2014年6月18日閲覧。
- ^ 「Spainsatデータシート」 。 2014年6月18日閲覧。
- ^ “イタリアMOD、シクラル1B打ち上げの発表 (Lancio del Satellite SICRAL 1B)” . 2014 年6 月 18 日に取得。
- ^ “Syracuse III”. 2014年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年6月18日閲覧。
- ^ 「SATCOM Post-2000」 。 2014年6月18日閲覧。
外部リンク
- 衛星通信 (SATCOM) https://fas.org/spp/military/docops/army/ref_text/chap07b.htm