- LEOコンステレーション向けの高データレート光通信リンク
- 高精度ビームステアリングによる指向、捕捉、追尾
- 大規模な衛星展開に対応する拡張性の高い設計
グローバルインターネット接続や地球観測などの用途に支えられ、LEO衛星コンステレーションが急速に拡大しています。 コンステレーションの規模と性能が拡大するにつれて、従来の無線周波数通信では、増大するデータ量やパフォーマンスの要求に対応することが難しくなっています。 今後の衛星ネットワークには、高データレート、低遅延、そして安全な衛星間リンクが求められます。 自由空間光通信は、極めて狭いレーザービームを用いてデータを送信することで、これらの要件を満たします。
一方で、LEOにおいて光通信リンクを維持することは極めて困難です。 衛星は数百から数千キロメートルの距離で通信しながら、毎秒数キロメートルという速度で移動するため、許容誤差はほとんどありません。 信頼性の高いレーザー通信を実現するには、完璧な指向、捕捉、追尾（PAT）が不可欠です。そのためには、リンクの捕捉から稼働中まで、瞬時に応答し、ビームアライメントを高精度に維持できるシステムが求められます。
専門家による自由空間光通信についてのインサイト
専門家による自由空間光通信についてのインサイト
このポッドキャストでは、LEOにおけるFSOCをテーマに、指向、捕捉、追尾に関する課題や、信頼性の高い光通信リンクを実現するための技術についてご紹介します。
光通信を実現するため、LEO衛星には通常、レーザー信号を送受信する複数の光端末（トランシーバー）が搭載されています。 この配置により、隣接する衛星との柔軟な接続が可能になり、ネットワークの信頼性が向上します。 各トランシーバーは、光通信リンクを捕捉して維持するために粗動及び微動によるビームアライメントを行い、それと同時にモーションや振動による外乱を継続的に補正します。 高速ステアリングミラーは、これらのタスクに特に適しています。高速、高精度かつコンパクトなビーム制御により、安定した光通信を支えます。
自由空間光通信（FSOC）向けのPIの高速ステアリングミラー
PIは、LEOにおける自由空間光通信の分野で確かな実績を有しており、既に数千台の高速ステアリングミラーが光衛星通信用途に展開されています。
求められる仕様や条件に応じて、標準製品とカスタムソリューションのいずれも展開可能です。 実運用条件下で安定した光通信リンクを実現するために、高速ステアリングミラーソリューションがどのように設計されたかについて、こちらの導入事例をご覧ください。
実際には、PIのポートフォリオにある3つの高速ステアリングミラープラットフォーム（V‑931、S‑335、S‑330）が最も頻繁に採用されています。 図1に示すように、これらのソリューションは、それぞれ異なる動的パフォーマンスと角度レンジに対応するように最適化されています。 PIの優れたカスタマイズ対応力により、製品カテゴリーの従来の境界はあいまいになりつつあります。 PIは画一的な製品ではなく、ミッションの要件に合わせて最適なソリューションを提供します。
自由空間光通信は、衛星間リンクにとどまらず、衛星―地上間通信をはじめとする幅広い光通信システムで活用されています。 システム要件はそれぞれ異なりますが、すべての用途に共通する基本的な課題は、モーション、ダイナミクス、精度です。 PIは、高性能なモーションおよび位置決めソリューションを幅広く提供することでこれらの課題に対応し、宇宙と地上の両方で光通信を支えています。
