衛星業界における迅速かつ信頼性の高いパワー測定

より高い周波数バンドと精度要件を新たに採用するには、高精度で信頼性の高いパワー測定が求められます。このレベルの精度を獲得するには、損失と反射を避けるために、熱真空チャンバーに配置したDUTに対してパワー測定を直接行う必要があります。そのため、パワー・センサは高真空内で機能するだけでなく、温度変動にも耐えられることが必要です。さらに、アウトガスによる熱真空チャンバー（TVAC）の汚染を回避できなければなりません。この点が非常に重要なのは、材料によってガス放出速度（アウトガスレート）が異なり、真空チャンバーの汚染を避けるには材料を慎重に選択する必要があるためです。TVAC対応センサに使用される材料は、耐真空性を確保するために、NASAおよびESAのアウトガスデータベースに基づいてスクリーニングされます。重要となりうる材料やデータベースにない材料については、後で個別にテストされます。

課題

TVACテストは非常に複雑で所要時間が長く、コストが高くなるテストセットアップの1つです。そのため、衛星メーカーは以下の特徴を持つRFパワー測定ソリューションを必要としています。

• パワー測定の結果の信頼性が高く、誤差がない
• セットアップ、校正、操作が簡単
• 揮発性有機化合物（VOC）のアウトガスがチャンバーを汚染しない

ローデ・シュワルツのソリューション

ローデ・シュワルツの新しいテクノロジーを使用すると、センサをDUTのそばに配置できます。TVAC内にセンサを配置できるため（次ページを参照）、汚染のリスクがなく、測定の信頼性と速度が大幅に向上します。

R&S®NRP33SN-V/R&S®NRP67SN-V TVAC対応パワー・センサおよびそのアクセサリは、熱真空要件に合わせて設計されています。コンポーネントはすべて製造プロセス中に真空チャンバー内でベーキングされているので、アウトガスは最小限に抑えられます。筐体の通気孔によって、センサ内部と環境の間の均圧が確保され、ネジ式の取り付け穴を使用して簡単かつ安全に取り付けることができます。さらに、フィードスルーオプションを備えた専用のデジタルLANケーブルは、真空対応材料を使用し、汚染を防ぐためにベーキングとシュリンク包装が行われています。

この新しい方法により、センサをTVAC内の衛星やコンポーネントのI/Oに直接接続できます。RFケーブルが長いと、挿入損失とSWRが温度によって変化しますが、このような現象がなくなるため、精度が大幅に向上します。また、長く複雑な校正ルーチンが不要になるため、正確なパワー測定値をパワー・センサから直接得ることができます。

その他の利点

R&S®NRPxxSN-V センサは、10 MHzから67 GHzまでの広い周波数レンジに対応し、広い衛星バンドをカバーするため、衛星や宇宙アプリケーションに最適です。また、最大93 dBの広いパワー出力範囲を持つため、パワー出力範囲を切り替えることなく、出力信号と微弱な反射信号のどちらも測定できます。

R&S®NRPxxSN-V センサは、Power over Ethernet（PoE）接続に対応し、標準的なLAN接続を経由して最長100メートル離れた場所からリモート制御することができます。セキュアな共有ネットワークに接続すれば、距離に制限なくリモートモニタリングを行うこともできます。また、標準的なWebブラウザーで、どこからでもリモート制御が可能です。

従来の方法：汚染に関する要件を満たすためにセンサをTVACの外に配置するため、測定の信頼性と速度については妥協が必要

新しい方法：パワー・センサをTVAC内に配置

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