ローデ・シュワルツとGreenerwave、近傍界技術によりESAアンテナの高精度かつ高速な特性評価を実現

ローデ・シュワルツ・ジャパン株式会社
ローデ・シュワルツとGreenerwaveは共同測定において、近傍界システムによりSATCOMアンテナ向け50 cmのKu帯電子走査アレイ（ESA）の放射パターンをわずか30分で取得できることを実証しました。結果はシミュレーションモデルと1 dB以内で一致し、本手法がアンテナ性能を迅速かつ信頼性高く検証できることを示しています。大型チャンバーに制約のあるSATCOMメーカーにとって、より迅速でコスト効率の高い試験手法となります。

R&S TS8991アンテナ試験システムで特性評価されるGreenerwaveのESAアンテナ。

電子走査アレイ（ESA）アンテナは、現代のSATCOMシステムにおいて重要なコンポーネントとなっています。 LEO、MEO、GEOといった軌道で信頼性の高い運用を実現するには、放射パターンの正確な把握が不可欠です。しかし、従来の遠方界測定では、特に被試験アンテナ（AUT）の開口が50 cm以上になると、Ku帯やKa帯において実用的でないほど大型のチャンバーが必要となります。一方、CATR（コンパクトアンテナ試験レンジ）も依然として大きく、放射パターンを取得するためにAUTの2軸ポジショニングが必要で、測定に時間がかかります。

ローデ・シュワルツとGreenerwaveは最近の共同測定においてESAアンテナ試験のブレークスルーを達成し、近傍界で高精度な放射パターン特性評価を実現するとともに、測定時間を大幅に短縮しまし
た。Greenerwaveの革新的なSATCOMユーザー端末は、再構成可能インテリジェントサーフェス（RIS）を基盤としており、従来方式と比較して消費電力や半導体依存を低減しながら高性能な電子走査アンテナを実現しています。

共同測定では、ローデ・シュワルツがコニカルカットポジショナを備えたR&S TS8991 OTA/アンテナ測定システムとR&S ZNAベクトルネットワークアナライザを提供しました。これらにより、RIS技術を用いたビームフォーミングを行うGreenerwaveの単一開口パッシブESAアンテナを評価しました。被試験アンテナ（AUT）は50 x 50 cmの開口を持ち、低消費電力と容易な統合を目的に設計されています。

測定は極角120度までの拡張上半球を対象に、1度ステップで実施されました。Ku帯の10周波数が、ハードウェアトリガ機能により合計32分で取得できました。また、データはR&S AMS32アンテナ測定ソフトウェアで処理され、FIAFTAアルゴリズムによる近傍界から遠方界への変換が適用されました。

数値ツインモデルに基づくシミュレーション結果およびGreenerwaveのCATR測定結果との比較では、最大利得または指向性の差は最大1 dB、通常は0.3 dBであり、近傍界ソリューションの高い精度が確認されました。エクスポート機能により、CST Microwave StudioやMATLABなどでの追加解析も可能です。

本試験は、大型のSATCOMアンテナでも近傍界構成のR&S TS8991アンテナ試験システムを用いることで迅速かつ高精度に特性評価できることを示しており、大型遠方界チャンバーやCATRに代わる実用的な手法となります。本構成は、柔軟なビーム制御や高データレートを必要とするブロードバンド、IoT、バックホール用途のアンテナ試験にも適用可能です。研究室環境への統合も容易で、試験サイクルの短縮と開発コストの削減に寄与します。

ローデ・シュワルツの衛星テストソリューションの詳細は以下をご参照ください：https://www.rohde-schwarz.com/solutions/satellite-testing/satellite-testing_233626.html

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Greenerwave
Greenerwaveは、パリ、トゥールーズ、ソフィア・アンティポリスに拠点を置くディープテック企業です。次世代衛星通信ユーザー端末のパイオニアとして、電磁波制御における独自の技術力を有しています。再構成可能インテリジェントサーフェス（RIS）と物理ベースの高度なアルゴリズムを組み合わせ、信号波の動的かつリアルタイムな制御を実現します。この革新的なアプローチにより、高性能接続を実現しつつ、従来方式に比べて消費電力と半導体依存を低減した電子走査アンテナを設計可能です。
Greenerwaveのマルチオービット対応かつコスト効率の高いSATCOM端末は、安全でレジリエントな接続に対する需要に応えます。SATCOM以外にも、同社は通信やセンシングなどの分野で技術応用を進めています。
https://www.greenerwave.com/

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Rohde & Schwarz Aerospace and Defense Testing
ローデ・シュワルツは、レーダー、電子戦、衛星、ナビゲーション、誘導、軍用無線通信、電波監視システムの試験に向けた幅広い製品ポートフォリオを提供しています。優れた性能と用途別に最適化された測定機能により、A&D分野の研究開発、検証、生産、フィールドでの要件に対応します。これには、RFおよびマイクロ波測定機器、ターンキーシステム、EMC測定機器一式、アンテナおよびRFアクセサリが含まれます。持続可能な製品戦略により、長期にわたり技術進化に対応します。
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【ローデ・シュワルツ・ジャパン株式会社について】
Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG.（以下ローデ・シュワルツ社）は、1933年、ドイツ・ミュンヘンでDr. Lothar RohdeとDr. Hermann Schwarzによって設立されました。テクノロジー分野のパイオニア設立電子計測、技術システム、ネットワークおよびサイバーセキュリティの各部門を通じ、より安全に “つながる” 社会の実現を目指しています。ローデ・シュワルツ・ジャパン株式会社は、2003年にローデ・シュワルツ社の完全な独立会社として発足し、自動車、ワイヤレスコミュニケーション、エレクトロニクス、航空防衛など多岐にわたる分野で、日本国内の製品販売およびサービス・サポートを行っています。

※R&S(R)は、Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG.の登録商標です。
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