川口則幸教授 退任記念ワークショップ 日通機における 電波天文機器の開発 2014年6月3日 日本通信機株式会社 武井 健寿.

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1 川口則幸教授 退任記念ワークショップ 日通機における 電波天文機器の開発 2014年6月3日 日本通信機株式会社 武井 健寿

2 お話する主な開発機器 野辺山宇宙電波望遠鏡受信システム ４５ｍ鏡／５素子干渉計 (1980〜1982) 冷却アンプの開発 (1988～ )
VLBIビデオコンバータ (1988～) 国土地理院VLBIシステム (1994) はるか搭載LバンドLNA (1996)

3 JEM/SMILES 搭載冷却LNA (1997～2003)
４３GHｚラジオメータ (1998) VERA受信機システム (2000～2001) ALMA 冷却コンポーネント (2005～2011) 43GHz InP MMIC (2007) VLBI 2010 受信機 (2012)

4 ４５ｍ鏡受信機 受信帯域が広かった ミリ波ローカル発振器 ダウンコンバータ フィルター 音響光学型分光計

5 野辺山５素子干渉計 受信周波数は22GHzと115GHz ミリ波位相同期ローカル発振器 ラウンドトリップシステム
ケーブルイコライザ（スペクトル反転） ダウンコンバータ

6 冷却アンプの開発 冷却受信機の開発で冷却IFアンプが必要 Lバンド (1.2-1.8GHz) Cバンド(5-7GHz)
Sバンド(2-2.5GHz) 冷却受信機のプリアンプとして Kバンド、Qバンド

7 Lバンド冷却アンプ Sバンド5CH冷却アンプ

8 Kバンド冷却アンプ Qバンド冷却アンプ

9 VLBIビデオコンバータ 小さく、安く ビデオコンバータとローカル部を各１筐体に 周波数範囲は100-500MHz
ローカルは10kHzステップ 16チャンネル収容 バンド幅は2MHzでUSB/LSB選択可

10 K4型 VLBIビデオコンバータ（上）とローカル(下）

11 国土地理院測地VLBIシステム 新十津川、つくば３．８ｍ VLBIシステム (1994) ・受信バンドはS、X
つくば３２ｍ局 ・Xバンド冷却受信機 (1997) ・バックエンド

12 新十津川３．８ｍアンテナ 父島１０ｍアンテナ

13 はるか搭載LNA ・初めての衛星搭載品製作 ・出来るだけ低雑音に ・受信周波数 1670MHz ・雑音温度 38.3k
・動作温度 43.4dB

14 はるか搭載LNA

15 JEM/SMILES 搭載冷却LNA 初めての衛星搭載用冷却アンプの製作 サブミリ波冷却受信機の冷却IFアンプ 周波数 11-13GHz
雑音温度 利得 振動レベル、信頼性確保、安全基準の確認 等に苦労

16 JEM/SMILES フライトモデル

17 ４３GHｚラジオメータ VERAのサイト調査用 周波数 42～44GHz アンテナ 直線偏波／ビーム幅約10度
アンテナ 直線偏波／ビーム幅約10度 ミラー指向角度 EL±180度 ミラー指向再現性 0.03度以下 ミラー指向分解能 0.1度以下

18 北見工業大学での観測実験風景

19 VERA受信機システム フロントエンドからベースバンド出力まで ・22/43GHz冷却受信機 2ビームを考慮した形状・配置
・ラウンドトリップシステム 位相安定度へのこだわり 発振器の温度コントロール

20 位相安定度測定＠CRL小金井電波暗室

21 VERA RX WG (2002年～2009年) 断熱フランジの改善 LNAの性能向上 フィドーム膜の測定 2偏波化の検討
運用上で発生した諸問題への対応

22 ALMA 冷却コンポーネント 冷却低雑音アンプ 冷却アイソレータ 冷却ハイブリッド ※周波数帯域は4-8GHz 雑音温度 8k以下
利得 30dB以上 冷却アイソレータ 挿入損失 0.3dB以下 アイソレーション 18dB以上 冷却ハイブリッド 挿入損失 0.5dB以下 アイソレーション 19dB以上 ※周波数帯域は4-8GHz

23 4-8GHz冷却ハイブリッド ALMA冷却コンポーネント外観 4-8GHz冷却アンプ 4-8GHz冷却アイソレータ

24 43GHz InP MMIC 初めてのMMIC開発 冷却パラメータを測定し、回路設計 周波数 41-45GHz 雑音温度 30k以下
利得 28dB以上

25 InP HEM MMIC InP MMICアンプ外観 アンプ内部

26

27 VLBI 2010 受信機 QRFHフィードを使用した超広帯域冷却受信機 １０K冷凍機を採用 フィードは20K近くまで冷却
窓にはマイラーフィルムを使用 周波数範囲 2～14GHz 雑音温度 30K以下

28 超広帯域冷却受信機の外観と内部

29 超広帯域冷却受信機の雑音特性

30 最後に 長い間ご指導、ご支援頂きました 川口先生をはじめ多くの関係の方々に 感謝申し上げます。