Xバンド
IEEE Xバンド
周波数範囲
8.0～12.0GHz
波長範囲
3.75～2.5センチ
関連バンド

Xバンドは、電磁スペクトルのマイクロ波無線領域における周波数帯域の呼称です。通信工学などでは、Xバンドの周波数範囲は約7.0～11.2GHzと定められています 。レーダー工学では、この周波数範囲は電気電子学会（IEEE）によって8.0～12.0GHzと規定されています。Xバンドは、レーダー、衛星通信、無線コンピュータネットワークに使用されます。

レーダー

船舶に搭載されたXバンド海洋レーダーアンテナ

Xバンドは、連続波、パルス波、単偏波、二重偏波、合成開口レーダー、フェーズドアレイなどのレーダー用途に使用されています。Xバンドレーダーの周波数サブバンドは、民間、軍事、政府機関において、気象監視、航空交通管制、海上船舶交通管制、防衛追跡、法執行機関の車両速度検知などに使用されています。[ 1 ] [ 2 ]

Xバンドは現代のレーダーでよく使用されています。Xバンドの波長は短いため、高解像度の画像レーダーから高解像度の画像が得られ、目標の識別と判別に利用できます。Xバンド気象レーダーは短距離観測に大きな可能性を秘めていますが、降雨時の信号強度の低下（減衰）により、長距離での使用は制限されます。[ 3 ]

地上通信とネットワーク

Xバンド10.15～10.7GHzセグメントは、ブラジル、メキシコ、サウジアラビア、デンマーク、ウクライナ、スペイン、アイルランドなど多くの国で地上ブロードバンドに使用されています。 [ 4 ] Alvarion、CBNL、CableFree、Ogierがこのためのシステムを作成していますが、それぞれ独自のエアリンクを持っています。顧客にケーブルインターネットを提供するために使用される標準であるDOCSIS （データオーバーケーブルサービスインターフェイス仕様）は、一部のXバンド周波数を使用します。家庭/ビジネス顧客構内設備（CPE）には、一般的なケーブルモデムに接続する電源アダプタ付きの単一の同軸ケーブルがあります。局部発振器は通常9750MHzで、 Kuバンド衛星テレビLNBと同じです。ブロードバンドなどの双方向アプリケーションでは、通常350MHzのTXオフセットを使用します。

宇宙通信

科学研究のための宇宙通信

オーストラリアのキャンベラ深宇宙通信複合施設にあるDSS-43 70 メートル X バンド宇宙船通信アンテナ。

Xバンドの一部は、国際電気通信連合（ITU）によって深宇宙通信専用に割り当てられています。この割り当ての主な利用者は、アメリカのNASA深宇宙ネットワーク（DSN）です。DSNの施設は、カリフォルニア州ゴールドストーン（モハーベ砂漠内）、オーストラリアのキャンベラ近郊、スペインのマドリード近郊にあり、地球の自転に左右されずに、地球から太陽系のほぼあらゆる地点への継続的な通信を提供しています。（DSN局は、古くて低いSバンドの深宇宙無線通信割り当て、およびKバンドなどのより高い周波数帯を、多かれ少なかれ実験的に使用することもできます。）

Xバンド通信を採用した著名な深宇宙探査プログラムには、バイキング火星着陸船、木星、土星、そしてそれ以降の惑星へのボイジャー計画、ガリレオ木星探査機、冥王星とカイパーベルトへのニューホライズンズ計画、キュリオシティ探査車、カッシーニ・ホイヘンス土星探査機などがある。[ 5 ]

Xバンド通信の重要な用途は、2機のバイキング計画着陸機によってもたらされました。地球から見て火星が太陽の近くまたは太陽の裏側を通過する際、バイキング着陸機はSバンドとXバンドの2つの連続波搬送波を同時に地球の方向に送信し、DSN地上局が受信しました。2つの異なる周波数で同時に測定を行うことで、得られたデータにより、理論物理学者はアルベルト・アインシュタインの一般相対性理論の数学的予測を検証することができました。これらの結果は、一般相対性理論を裏付ける最も優れた証拠の一つです。[ 6 ]

新たな欧州火星探査ミッション「エクソマーズ」は、LaRa衛星搭載のXバンド通信を用いて火星の内部構造を研究し、火星表面プラットフォームと地球間の双方向ドップラー周波数シフトを観測することで、火星の自転と向きを正確に測定します。また、極冠から大気圏への氷の移動など、質量の再分配による角運動量の変化も検出します。[ 7 ]

XバンドNATO周波数要件

民間用途の無線周波数を割り当てる国際機関である国際電気通信連合（ITU）は、軍事無線通信用の周波数帯を割り当てる権限を有していません。これは、Xバンド軍事通信衛星についても同様です。しかしながら、固定衛星サービスや移動衛星サービスなどの軍事無線周波数の要件を満たすため、NATO諸国はNATO民軍共同周波数協定（NJFA）を交渉しました。[ 8 ]

（ア）（イ）（ハ）（エ）
7250～7750MHz 固定衛星（南東）、移動衛星（南東）（S5.461） 1. 衛星ダウンリンクの必須軍事要件。移動衛星サブバンド7250～7300MHzは海軍および陸上移動地球局用。2 . 一部の国では固定システムに対する軍事要件。 1. これは衛星ダウンリンク用の調和された NATO バンド タイプ 1 です。

2. 7250～7300MHz帯は、移動衛星通信用の周波数帯として7975～8025MHz帯とペアで割り当てられています。3. 固定通信サービスおよび移動通信サービスは、ITU第2地域を含むほとんどのNATO加盟国において、7250～7300MHz帯では運用されません。4. 7300～7750MHz帯では、可搬型地球局は他のサービスからの保護を主張することはできません。

7750～7900MHz修理済み一部の国における既存の NATO 固定システムに対する軍事要件。
7900～8400MHz 固定衛星（Es）、移動衛星（Es）（S5.461）、固定地球探査衛星（sE）（S5.462A）、 1. 衛星アップリンクに関する必須の軍事要件。移動衛星サブバンド7975～8025MHzは、海軍および陸上移動衛星地球局用です。2 . 8025～8400MHz帯における地球探査衛星（ダウンリンク）の軍事要件。3 . 一部の国における固定システムの軍事要件。 1. これは、衛星アップリンク用のNATOバンドタイプ1の調和帯域です。2 . 7975～8025MHzは、移動衛星通信用の7250～7300MHzとペアになっています。3 . ITU第2地域を含むほとんどのNATO加盟国では、7975～8025MHzの帯域で固定通信サービスと移動通信サービスは実施されません。4. 7900～7975MHzおよび8025～8400MHzの帯域では、可搬型地球局は他のサービスに有害な干渉を与えてはなりません。
8500 MHz～10.5 GHz無線位置特定無線位置特定陸上、空中、海軍のレーダーに対する軍事要件。選択されたサブバンドで調和された NATO バンド タイプ 2 が望ましい。

アマチュア無線

国際電気通信連合（ITU）の無線通信規則では、10.000GHzから10.500GHzの周波数範囲でのアマチュア無線運用が認められており[ 9 ]、アマチュア衛星通信では10.450GHzから10.500GHzの周波数範囲での運用が認められています。この周波数範囲は、アマチュア無線では3センチメートル帯、 AMSATではXバンドと呼ばれています。

その他の用途

動作検知器では10.525GHzが用いられることが多い[ 10 ] 。信号機横断検知器 には10.4GHzが提案されている。アイルランドのComregは、交通センサー用のSRDとして10.450GHzを割り当てている[ 11 ] 。

多くの電子常磁性共鳴(EPR) 分光計は 9.8 GHz 付近で動作します。

粒子加速器はXバンドRF電源によって駆動される場合があります。周波数は11.9942GHz（欧州）または11.424GHz（米国）に標準化されており、[ 12 ] [ 13 ]これはCバンドの2倍高調波、 Sバンドの4倍高調波に相当します。欧州のXバンド周波数は、コンパクト・リニアコライダー（CLIC）に使用されています。

グリーンバンク望遠鏡[ 14 ]や超大型干渉電波望遠鏡[ 15 ]など、多くの電波天文学施設にはXバンドで動作する受信機が設置されています。電波天文学では、10.6-10.68GHzと10.68-10.7GHzの（静かな）帯域に周波数割り当てが行われていますが、受信機はXバンド全体のはるかに広い範囲（例えば7-12GHz）で動作し、微弱な天体源にも感度を持つよう、可能な限り広い帯域幅を活用しています。

参照

参考文献

  1. ^ 「レーダーバンド」www.everythingweather.com。
  2. ^ 「SバンドレーダーとXバンドレーダーとは何か、そして現在どのように使用されているのか？」 Leonardo.com 、 Leonardo DRS、2022年12月19日。 2024年7月3日閲覧。
  3. ^ Matrosov, S. Y., Kennedy, P. C. and Cifelli, R., 2014.「雨天時のXバンドレーダー信号減衰特性と微分位相の関係に関する実験的推定」大気海洋技術ジャーナル、31(11)、pp. 2442–2450。
  4. ^ 「ブロードバンドワイヤレス」 。 2020年5月5日閲覧。
  5. ^ 「無線科学サブシステム（RSS）」 NASA Science Solar System Exploration 2022年8月23日閲覧。
  6. ^ 「バイキング相対性理論実験 - 太陽重力による信号遅延の検証」天体物理学ジャーナル234 : L219– L221. 1979年12月15日. 2025年12月13日閲覧。
  7. ^ 「LaRa - 情報フォルダー」 . Exomars - Lander Radio Science . 2025年12月13日閲覧。
  8. ^ 「NATO共同民軍周波数協定（NJFA）」（PDF） 。 2016年3月4日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年1月8日閲覧。
  9. ^ 「IARU第1地域VHFハンドブック（2006年）、50ページ」（PDF） 。2009年2月5日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。
  10. ^ 「10GHz広帯域トランシーバー」www.g3pho.free-online.co.uk。
  11. ^ “Radio Spectrum” . 2012年3月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年6月1日閲覧。
  12. ^ F. Peauger、A. Hamdi、S. Curt、S. Doebert、G. McMonagle、G. Rossat、KM Schirm、I. Syratchev、L. Timeo、S. Kuzikhov、AA Vikharev、A. Haase、D. Sprehn、A. Jensen、EN Jongewaard、CD Nantista、A. Vlieks: A 12 GHz RF POWER SOURC E CLIC 研究のために2016 年 6 月 17 日にウェイバック マシンにアーカイブされました
  13. ^ 「Sバンド、Cバンド、XバンドRF線形加速器ベースのXFELの性能比較」（PDF） 。 2023年9月10日閲覧。
  14. ^ 「GBT受信機の概要」 greenbankobservatory.org . 2025年5月28日閲覧。
  15. ^ 「VLA周波数帯域と調整可能性」science.nrao.edu . 2025年5月28日閲覧。
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