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マイクロ波管事業　TWT・MPM・HPAってなに？

衛星通信におけるTWT・MPM・HPAの役割

  • 電波信号は地上から衛星、衛星から地上へ届くまでに大幅に減衰してしまいます。（-180dB~-210dB）
    よって、電気信号を送信アンテナの手前で増幅し、大出力で届ける必要があります。
  • マイクロ波増幅装置は電気信号を約10万倍の出力へ増幅する役割を担い、衛星通信システムの性能を決定づけるキーデバイスです。

TWT (Traveling Wave Tube / 進行波管) とは

  • TWT（Traveling Wave Tube/進行波管）は、真空中に高エネルギーの電子を射出し、電子の運動エネルギーをRFエネルギーに変換することにより電波を増幅します。
  • 電波は入力窓からヘリックスに沿って進行し、その過程で電子との相互作用によって40-60 dB程度増幅され、出力されます。

増幅回路部の仕組み

  • 入力された電波はヘリックスに沿って進行(Vc)
  • 電子はヘリックス中心部を進行
    （電子の速度Vb = 電波の1/7程度）
  • 電波の進行経路をらせん状（ヘリックス）に
  • することにより、電波の軸方向の進行速度(Vz)は減速
  • 電波と電子の進行速度が同期(Vz=Vb)することにより相互作用が起こり、エネルギーの変換により電波が増幅される

MPM (Microwave Power Module)・HPA (High Power Amplifier) とは

TWTと、TWTを動かすための様々なデバイスを一体化した装置で、TWTA(TWT Amplifier)とも呼ばれます。