鹿島３４ m の L-band の RFIと対策関戸　衛、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

2014 年３月 10-11 日　於　東京大学宇宙線研究所宇宙線研究所共同利用研究会

34m アンテナ受信機周波数

観測バンド 受信周波数 (MHz)

L-band 1405-1440,1600-1720MHz

S-band 2193-2350MHz

C-X band (改修中 )

6.4-15 GHz(2.2-18GHz 予定 )

X-band 7.86-8.36, 8.18-9.08GHz

K-band 22 – 24GHz

Ka-band 31.7-33.7GHz

Q-band 42.3 – 44.9GHz

2011 年 11 月、天頂で Tsys ～ 90K

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。

調べると、 1480MHz の RFI を確認した。

LNA 出力では、 1480MHz の強力な信号を確認した。

携帯基地局1480MHz

LNA BPFPostLNA

スペアナ

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！

AZ=210, 220 deg.

LNA 出力

f1 2xf1 3xf1f2

f3

2xf2

f1+f2-f3

f1+f2

f1: 携帯 1.48GHzf2:PHS 1.9GHzf3: 携帯 2.1GHz

LNA

スペアナ

f1 1480MHz

f1x2

f1x3

約８

００

ｍ

RFI 対策実施までの経緯 2011 年 11 月 EL=90 で Tsys ～９０ K 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。

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

超伝導フィルタ

LNA

アイソレータ

同軸導波管変換

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

受信機雑音温度 Trx

f1 2xf1 3xf1f2

f3

2xf2

f1+f2-f3

f1+f2

観測室で確認された IF 信号： HOT/COLD

1405-1440MHz

1600-1720MHz

LNA BPF

PostLNA

PLO

LPF

1250MHz

EL=7-90,AZ=220 RHCP,HOT1480MHz の信号による飽和は解消された。

全方位の Tsys,SECZ 観測　(EL=90,41,30,..11.5)

Tsys は低いところでは５０－６０ K程度に復旧！！しかし、 190 度、２ 50-350 度では３００ K 程度まで上がる。

方位角 vs Tsys 仰角 vs Tsys

260-340deg.

190deg.

Thank you for attention

電波天文周波数小委員会の会合に参加させていただいたことがきっかけになり、ソフトバンク社との窓口を得ることができました。国立天文台の　立澤さん、岡保さん　に感謝します。

謝辞