X-Band EOSシステム 技術概要

アンテナシステムは、X-Band 衛星を自動的に追尾し、パラボラアンテナによってスカラーフィードホーンに集束され、低ノイズブロックダウンコンバータで増幅されたRF送信を直接受信します。
この信号は、ケーブルでの損失を最小限に抑えるために低周波に変換され、受信機ラック内のXDCプログラマブル・ダウンコンバータに送られます。

受信機はRF信号をバイナリデータストリームに変換し、ビタビデコード、バイトアラインメントを行い、USB経由で受信PC上で動作するPolar Orbiter Ingesterソフトウェアに転送されます。
これにより、データストリーム内の同期マーカ(ASM)を検出、CCSDSフレームを抽出、その後ランダム化され、リード-ソロモンデコードされ、仮想チャネルデータユニット(VCDU)に逆多重化されます。

Terra、Aqua、Suomi-NPP、JPSS-1の場合、VCDUはTCPソケットを介してプロセッサPC上で動作するNASA RT-STPSソフトウェアに自動的に転送され、リアルタイムで処理をし、Simulcastソフトウェアでプレビューが表示されます。IPOPPソフトウェアは、得られたデータセットを自動的にレベル0、1、2のデータプロダクトに処理します。

FengYun-3のデータはファイルにまとめられ、LAN接続を介してプロセッサPC上のFY3L0ppとFY3L1ppに自動的に転送されます。これにより、レベル0、1のデータプロダクトが自動的に生成されます。

アンテナ仕様
Radome 2m diameter, low-loss composite, hydrophobic coating, white or grey
Antenna type Prime focus parabolic dish, solid spun aluminium, white powder coated
Diameter 1.5m
F/D ratio 0.364
Gain @ 8200MHz 39.3dBiC including 0.4dB radome loss
Feed Scalar horn
Frequency range 7200–8500MHz
Axial ratio 2dB max
Polarisation RHC/LHC, software remote-controlled
Wind speed 185km/h (100kt) operational
240km/h (130kt) survival
X-Band受信機仕様
Input frequency 720MHz (from XDC programmable downconverter)
RF input bandwidth 75MHz
Demodulator modes BPSK, QPSK, SQPSK, OQPSK
Demod. impl. loss <0.2dB typical
Supported symbol rates 1–40Msps
Baseband filter Root raised cosine (RRC) with variable alpha
Convolution decoding Viterbi, K=7, rate ½, dual-channel, G1=171, G2=133
Coding gain 5.2dB @ 1:105 BER
Control/data interface USB 2.0
Supported modes Terra Direct Broadcast
Aqua Direct Broadcast
Suomi-NPP Direct Broadcast
JPSS (NPOESS) Direct Broadcast
FengYun-3 Direct Broadcast
Typical system G/T 19.4dB/K @ 8200MHz
低ノイズブロックダウンコンバータ(LNB)の仕様
Noise figure 0.69dB (50K) maximum
0.6dB (43K) typical
Input frequency 7700–8500MHz
LO frequency 6950MHz
IF output frequency 800–1450MHz
Gain variation within 30MHz ±0.4dB maximum
Gain variation over band ±2dB max
Conversion gain 55dB minimum
Image rejection 40dB minimum
Image rejection 40dB minimum
Local oscillator stability ±1.5ppm (–40 to +80°C)
Local oscillator type Internal Phase Locked Loop (PLL) locked to Temperature Controlled Crystal Oscillator (TCXO)
Phase noise –90dBc/Hz @ 10kHz typical
–100dBc/Hz @ 100kHz
XDCプログラマブル・ダウンコンバータの仕様
Noise figure 3dB maximum
Input frequency 800–1450MHz
Output frequency 720MHz
Output bandwidth 3dB @ 120MHz
Frequency step size 100kHz
LO stability ±5ppm
Oscillator phase noise –100dBc/Hz @ 10kHz typical
IF filter SAW
IF filter bandwidth 120MHz
Conversion gain 20dB typical
Output 1dB compression point >+19dBm
Control interface RS-232 serial