다중 대역 급전에서 OMT는 직교 편파 모드를, 다이플렉서는 주파수 채널을 분리합니다. 이를 Ku/Ka 조립체로 통합할 수 있지만, 4포트 OMT 다이플렉서라는 이름만으로 물리적 개구, 편파와 독립 경로 수가 결정되지는 않습니다.
OMT가 하는 일
직교 모드 변환기는 공통 도파관 포트의 두 직교 모드를 각각의 분기로 연결합니다. 공통 포트는 하나의 개구처럼 보여도 두 독립 모드를 지원할 수 있습니다.
따라서 커넥터 수와 S행렬의 모드 포트 수는 다를 수 있습니다. 도면에는 각 모드, 방향과 해당 분기를 표시합니다.
OMT가 반드시 편파 변환기는 아닙니다. 선형과 원형 편파 사이의 변환에는 정해진 위상 조건을 만드는 추가 구조가 필요할 수 있습니다.
다이플렉싱의 역할
주파수 선택 분기는 겹치지 않는 대역을 분리하거나 결합합니다. Ku와 Ka, 한 대역 안의 송수신 또는 더 복잡한 조합을 처리할 수 있습니다.
두 대역, Tx/Rx와 두 편파가 모두 필요하면 자동으로 네 개의 독립 경로가 되는 것은 아닙니다. 논리적으로 여덟 조합이 가능하며 설계가 일부만 사용할 수도 있습니다. 먼저 필요한 조합을 나열합니다.
네 포트의 표기 해석
Ku-Tx, Ku-Rx, Ka-Tx와 Ka-Rx는 한 설계에서 네 서비스 분기를 뜻할 수 있습니다. 이 경우에도 안테나 공통측과 지원 모드를 표시해야 합니다. 다른 구성은 두 대역과 두 편파에 네 분기를 사용할 수 있습니다.
| 분기별 항목 | 기록할 내용 |
|---|---|
| 주파수 | 정확한 하한과 상한. |
| 방향 | Tx, Rx 또는 정의된 양방향. |
| 편파 | 공통 개구의 모드와 방향. |
| 인터페이스 | 단면, 플랜지와 기준면. |
대역 이름만으로 치수를 정하지 않기
실제 위성 대역은 서비스와 허용 주파수 계획에 따라 달라집니다. Ku 수신 10.7～12.75 GHz나 Ka의 약 20·30 GHz 구간은 참고 예이며, 한 제품이 모두 보증한다는 뜻이 아닙니다.
통상 WR-75의 사용 대역은 10～15 GHz, WR-112는 7.05～10 GHz입니다. 각각을 Ka와 전체 Ku의 공통 표준 포트라고 할 수 없습니다.
비교하면 WR-42는 보통 18～26.5 GHz, WR-28은 26.5～40 GHz에서 사용합니다. 이 예도 설계를 대체하지 않습니다. 17.3～21.2 GHz는 WR-42의 통상 대역에 완전히 들어가지 않습니다.
서로 다른 세 가지 격리도
편파 분기 간 격리, 대역 간 억제와 송신기로부터 수신기를 보호하는 격리는 포트 쌍과 주파수가 다릅니다. 가진 포트, 측정 포트와 나머지 종단을 요구별로 명시합니다.
가상의 예로 10 W는 40 dBm입니다. 해당 경로의 격리가 60 dB이면 그 경로로 도달하는 레벨은 −20 dBm입니다. 충분한지는 수신기 입력 한계, 블로킹과 잡음 조건으로 판단합니다.
손실과 전력
모든 작업 대역에서 원하는 모드의 전송, 반사, 군지연과 평탄도를 요청합니다. 한 채널의 낮은 손실이 다른 채널을 설명하지는 않습니다.
평균·피크 전력, 부하 반사, 온도와 압력 조건을 와트 값과 함께 확인합니다. 모든 조립체에 공통인 500 W, 0.8 dB 미만 손실, 2.5 kg 질량 또는 안테나 중량 15% 절감은 없습니다.
설계 협의 자료
기능 블록도, 포트·모드 표, 기계 도면, 주파수 계획, 측정 기준면과 합격 조건이 필요합니다. 요구들이 모두 같은 구성에 대한 것인지 먼저 확인합니다.
자료: OMT 원리, 도파관 치수와 대역, ESA 위성 주파수 개요. 이는 요구사항 설명이며 식별되지 않은 제품의 성능표가 아닙니다.
