Ceyear社 4082シリーズ　シグナル・スペクトラムアナライザ ～110GHz

Vバンド高スループット衛星（V-band HTS: High-Throughput Satellite）とは、衛星通信で通常使われるKuバンドやKaバンドよりもさらに高いVバンド（およそ40GHz～75GHz）の周波数帯を利用して、テラビット級の超大容量データ通信を実現することを目指した次世代の衛星システムです。

現在のKaバンドが混雑し始めたこと、およびデータ通信需要の爆発的な増加に対応するため、各国や企業で研究開発が進められています。

Vバンド HTSの主要な特徴とメリット

Vバンド（Kaバンドより高い周波数帯）をHTSに適用することで、以下の大きなメリットが生まれます。

1. 超大容量化 (Terabit-class Capacity):

   Vバンドは利用できる周波数帯域幅が非常に広いため、Kaバンドの数倍〜数十倍となる1テラビット/秒 (Tbps)級の通信容量を持つVHTS (Very High Throughput Satellites)の実現を可能にします。

2. 周波数逼迫の解消:

   Ku/Kaバンドの衛星通信やLEOコンステレーション（Starlinkなど）の利用が進み、周波数の混雑が深刻化しています。Vバンドはそのフロンティアとして、新たな通信リソースを提供します。

3. 地上局の小型化:

   高い周波数を使用すると、波長が短くなるため、同じビーム幅を得るために必要なアンテナのサイズを小型化できます。

主な技術的課題と対策

Vバンドのような高周波数帯の利用には、解決すべき大きな技術的課題が存在します。

1. 深刻な降雨減衰（Rain Fade）☔

• 課題: 周波数が高くなるほど、雨、雪、霧などによる電波の減衰（通信品質の劣化）が非常に大きくなります。特にVバンドでは、Kaバンドよりも減衰が深刻です。

• 対策:

  • ACM（適応型符号化変調）の高度化: 通信状態に応じてリアルタイムで符号化・変調方式を切り替え、悪天候時でも最低限の通信を維持します。

  • アップリンク・ダウンリンク電力制御: 通信環境が悪いときだけ送信電力を上げて減衰を補償します。

2. 機器・部品の開発

• 課題: Vバンドで安定した大出力を出すための**高出力増幅器（HPA）や、超高周波数に対応した低ノイズ増幅器（LNA）**などの衛星搭載機器の開発が不可欠です。

• 対策: 半導体技術（特にMMIC: Monolithic Microwave Integrated Circuit）の進化により、小型・高効率なVバンド対応コンポーネントの開発が進んでいます。

開発・市場動向

Vバンドは、Kaバンドの次の世代のHTS（VHTS）において、特にフィードリンク（地上局と衛星間の大容量回線）として重要な役割を担うと見られています。

• Viasat-3:

  Viasat社のテラビット級衛星システム「ViaSat-3」は、その超大容量を実現するために、ユーザーリンク（端末と衛星間）だけでなく、Qバンド（30-50 GHz）やVバンドをフィーダーリンクとして利用する計画を持っています。

• 市場予測:

  Vバンド衛星通信の市場は、高容量・低遅延データ通信のニーズと、HTSおよびLEO（低軌道衛星）コンステレーションの展開により、今後急速に成長すると予測されています。Vバンドは、5G/Beyond 5Gネットワークのバックホールとしての利用や、AR/VRなどの超広帯域アプリケーションへの適用も期待されています。