デュアル偏波ホーンは、共通の開口を使って二つの定義された偏波チャネルを扱います。利点はポート隔離、放射パターン、損失と信号処理で変わります。二つの端子があるだけで固定3 dBの改善や92%の速度が保証されるわけではありません。
二重偏波の意味
例えば水平・垂直と定義した直交する二つの直線偏波を扱います。適切な励振構造とOMTなどの分離機能が必要です。ホーン形状だけで二つの独立信号が生まれるわけではありません。
円偏波には直交成分の振幅と位相条件が必要です。二重直線偏波と右旋・左旋の二つの円偏波チャネルは、実装を区別して記載します。
得られる利点と条件
測定では二つの場成分を分けて調べられます。通信では偏波ダイバーシティや独立したデータストリームへ使える構成があります。共通開口により配置の整合や装置数の面で有利になる場合もあります。
ダイバーシティと多重化は目的が違います。伝搬、相関、利用資源と受信処理によって結果が変わり、ポートが二つなら速度が必ず倍になるとは言えません。
ポート間隔離と交差偏波識別度
ポート間隔離は定義された終端条件で、不要な他ポートへ伝わる信号を評価します。交差偏波識別度XPDは、指定方向と偏波基準における同偏波と交差偏波の電力比です。
両者は設計に関連しますが同じ値ではありません。ポートが十分に分離されていても、全角度で同じ交差偏波性能を持つとは限りません。
例えばXPD = 10 log10(Pco/Pcross)で、電力比1000なら30 dBです。S21 = −30 dBというポート伝送なら、対応する正の隔離量は30 dBです。正負と測定対象を明確にします。
偏波の向きと整合
二つの理想直線偏波の結合電力係数はcos²θです。45°なら0.5で、約3.01 dBの不整合損失になります。これは二重偏波の固定追加利得ではありません。
偏波基準、位相中心、パターンの対称性と帯域端を確認します。主方向での品質だけでは広い角度の偏波まで決まりません。
共通開口と制約
共通開口でも重量が必ず40%減るわけではなく、分離器、変換器とケーブルが加わります。それらの損失と機械配置も含めて比較します。
各経路の電力、他ポートの状態と負荷反射を指定します。二つの送信出力を任意の分配器へつなげば必要な隔離が得られるとは限りません。
選定と検証
| 項目 | 条件 |
|---|---|
| 偏波 | 基準、方向とポート。 |
| RF | 反射、損失と隔離の帯域特性。 |
| 放射 | 両パターン、XPDまたは軸比。 |
| 運用 | 電力、温度と負荷。 |
| システム | ダイバーシティか多重化か。 |
VNAのポート測定と放射測定を分け、基準面、偏波座標と不確かさを残します。根拠のない衛星事故や全製品共通の軍用規格値を性能の裏付けに使いません。
