第7回
無線回線の工事設計
〜フェージングマージンと歪雑音・干渉雑音〜

17. 雑音配分

第6回講座では無線回線の雑音配分の熱雑音について説明しました。今回は歪雑音について説明します。

17.1 歪雑音

歪雑音とは、送受間干渉、局部発振器雑音など置局条件により変動しない雑音とされています。
はじめに、送受間干渉とは自局の無線設備内部で発生する干渉で、図25に示すように、①送受共用器（T/R）の送信ポートから受信ポートへの送信信号の漏れこみ、および②アンテナのインピーダンス不整合が原因で発生する送信信号の反射波によるものがあります。これらの送受間干渉量を求めてみましょう。送受間干渉量は①と②の電力和となります。

サーキュレータp1⇒p2⇒p3の経路は順方向ですので高周波電力は0．5dB程度の損失で通過しますが、p1⇒p3⇒p2の経路は逆方向のため通過損失が大となります。逆方向の通過損失は無限大が望ましいのですが実際には30dB程度です。

ここで経路①の送受間干渉量は

ここでIRFという係数が出てきましたが、これは干渉軽減係数（Interference Reduction Factor：IRF）と呼ばれ、無線通信の干渉検討に重要な係数です。[*4]

本工事設計では中継局の送信周波数と受信周波数差は160MHzと規定されており、本項では、送受共用器BPF（R）、受信器、復調器の帯域特性からIRFを110dBとします。

ここで、送信電力（Pt）＝30dBm、BPF（T）損失＝2.5dB、サーキュレータ逆方向損失（p1⇒p3）＝30dB、IRF（Δf＝160MHz）＝110dBを（17.1）式に代入すると
送受間干渉量①＝30－2.5－30－110＝－112.5（dBm）となります。

次に

送信器⇒BPF（T）⇒サーキュレータ（p1⇒p2）⇒フィーダ⇒アンテナの反射波⇒フィーダ⇒サーキュレータ（p2⇒p3）⇒BPF（R）⇒受信器

経路②の送受間干渉量を計算します。

アンテナのRLはアンテナ端における送信波（進行波）と無線装置側に戻る反射波の比をデシベルで表したもので、アンテナのVSWRを1.2とすると、RLは

（17.3）式からRL＝－20.83dBとなります。
（弊社HP電波関連ツール参照）

　経路②の送受間干渉量は、（17.2）式に各数値を代入すると

となります。

送受間干渉量は経路①と経路②の電力和となりますから

従って本工事設計における送受間干渉量は伝搬路を介在していないので一定値の－110.31dBmとなります。この送受間干渉量が雑音配分を満足するか確認してみましょう。

平常時の送受信間干渉雑音C/Ntrは

またフェージング時のC/Ntr_fmは

となり、雑音配分（第5回　図21：歪雑音）の32.8dBに対して3dBマージンがあります。この3dBを局部発信器雑音に配分することができます。

局部発振器は送信器および受信器に用いられています。

（ア）送信器：送信周波数変換用発振器
（イ）受信器：受信周波数変換用発振器

送信器では変調器のIF出力を、送信周波数変換器を用いてマイクロ波帯（6.5GHz）の送信信号に周波数変換します。受信器ではこの逆の操作を行い、受信した6.5GHzのマイクロ波を受信用周波数変換器でIFに周波数変換し復調器に出力します。

無線機では（ア）、（イ）の他に、変調器に変調用搬送波発振器、復調器には復調用基準搬送波発振器が用いられますが、本講座ではこれらによる雑音は装置の固定劣化に分類したいと考えます。

図26は局部発振器の出力スペクトルの一例で、理想的なスペクトルはfoにおいて線スペクトルとなることが望ましいのですが、実際には発振素子、回路で発生する雑音が重畳します。従って上記（ア）、（イ）の各発振器の雑音は相加され、受信器の識別・判定すなわち符号誤り特性に影響を与えます。これは変調多値数の増加に伴って雑音の影響を受けやすくなるため、発振器雑音の低減化が重要となります。

次回は干渉雑音について説明いたします。