周波数管理と国際調整

第1.1章なぜ周波数調整が要るのか — 深宇宙ミッションの立場

1.1.1 どれだけ弱い信号を扱っているか

まず桁を確認する。火星付近（距離 4×10⁸ km ≒ 2.7 au）の探査機が、 出力20W（＝13 dBW）の送信機と利得48 dBiの高利得アンテナでX帯（8.4 GHz）を送信し、 地上の34 m級アンテナ（利得68 dBi）で受けるとする。 リンクの計算は『宇宙通信』第1.2章の式そのままである。

自由空間損失 L_fs = 20 log₁₀(4πd/λ) ≈ 283 dB が全てを支配し、 受信電力は−154 dBW ＝ 4×10⁻¹⁶ W。0.4フェムトワットである。 一方、地上の携帯電話基地局は数十W（＋10〜16 dBW）を常時送信している。 その比はおよそ10¹⁷倍 — 170 dB。 深宇宙受信とは、この途方もない比の世界で信号を拾う作業である。

1.1.2 帰結 — 干渉への極端な弱さ

この桁の差から、干渉に関する非対称性が直ちに従う。 受信電力 −154 dBW のリンクに対し、雑音床は T_sys = 25 K・帯域1 kHzとして

すなわち信号は雑音よりわずか30 dBほど上にいるだけである（データレートを上げれば差はさらに縮む）。 ここに地上業務の送信電力＋16 dBWのうち、 たとえ10⁻¹⁶（−160 dB：アンテナの裏側から漏れ、山を回折し、側帯波の裾だけが届くような経路） しか届かなくても、混入電力は −144 dBW — 受信信号より10 dB強い。 地上系の設計者が「実質ゼロ」と呼ぶレベルの漏れが、深宇宙受信を壊す。

1.1.3 「先に取った者勝ち」ではない理由

周波数は有限資源である。しかし土地と違って、登記所に行けば買える資源ではない。 電波は国境で止まらないから、一国の中で完結する権利設定が原理的に不可能なのである。 日本の主管庁がある帯域を自由に割り当てても、 隣国が同じ帯域を別の用途に使えば、双方の電波は物理法則に従って混ざる。

だから周波数の秩序は、国家間の条約（国際電気通信連合憲章・条約と無線通信規則）と、 その下での手続き（第5部）によって作られている。 「先に取った者勝ち」に見える部分（第5.4章のMIFR記載の先行性）も、 正確には「先に手続きを完了した者が保護される」であり、 手続きの外で先に使い始めても何の権利も生まれない。 この構造を頭に入れると、本書の後半で述べる「なぜ7年も前から書類を書くのか」が腹落ちする。

もう一つ、深宇宙固有の事情がある。深宇宙に割り当てられた帯域は驚くほど狭い （X帯下りで50 MHz — 第2部）。 世界中の深宇宙ミッションがこの同じ狭い帯域を共用しており、 しかも相手は自国内ではなく各国の宇宙機関である。 共用のルールを決める場が国際調整（第5.4〜5.5章）であり、 その技術的基礎が干渉計算（第4部）である。

1.1.4 調整を怠ると何が起きるか

抽象論を避けて、起きることを具体的に並べる。

共通するのは、失敗が現れるのが原因から何年も後だという点である。 周波数の失敗はフィードバックが遅く、気づいたときには選択肢がない。 だから本書は工程（第5.1章）を「本書で最も実務的な章」と呼び、 逆算スケジュールの作り方から説いている。

1.1.5 本書の構成と読み方

本書は6部構成である。前から読めば体系順、後ろから読めば実務順になる。

• 第1部（本部） — 誰が何を決めているか。分配表と業務区分という語彙
• 第2部 — 深宇宙に割り当てられた帯域。S・X・Ka帯の中身と帯域選択
• 第3部 — 規制の中身。RR・ITU-R勧告・SFCG勧告・マスク・PFD制限
• 第4部 — 干渉の計算。I/N・ΔT/T、多ミッション共用、電波天文との共存
• 第5部 — 手続きの実務。全体工程から免許・ITU・SFCG・測定・実通試験・文書まで
• 第6部 — 事例と将来。月・火星圏の混雑、光通信、これからの課題

読み方は立場で変えてよい。設計者は第2→3→4部、プロジェクト管理者は第5部から、 初学者は素直に頭から。ただしどの立場でも、第5.1章（全体工程）だけは早めに読むことを勧める。 時間だけは後から買えない。

最後に、本書の性格上の注意を繰り返す。 規制は改正される。本書は構造と考え方を教えるが、 現行の数値・条文は必ず一次資料（付録C）で確認し、確認日を記録すること。 本文の各章末にある「要確認」は、そのためのチェックリストである。

第1.2章電波の管理体系 — ITU・地域機関・国内主管庁の三層

1.2.1 ITU — 条約に基づく国際機関

国際電気通信連合(ITU)は国連の専門機関であり、その無線通信部門がITU-Rである。 深宇宙ミッションに関係する構成要素は次の四つに絞られる。

重要な区別はRRと勧告の効力の差である。 RRは条約であり加盟国を法的に拘束する。 ITU-R勧告は原則として任意 — ただしRRから参照された勧告は その範囲で拘束力を持つ（第3.1〜3.2章）。 「ITUが決めた」という言い方は、この区別を潰してしまうので使わないこと。 WRCが決めればRR、SGが決めれば勧告である。

1.2.2 地域機関 — 三つの「地域」と会議前の合従連衡

RRの分配表は世界を第1地域（欧州・アフリカ・中東）、第2地域（南北アメリカ）、 第3地域（アジア・太平洋 — 日本はここ）に分ける（第1.3章）。 これと対応して、WRCに向けた地域的な意見調整を行う機関がある： APT（アジア太平洋 — 日本が属する）、CEPT（欧州）、CITEL（米州）、その他。

実務上の意味はこうである。WRCの議題は膨大で、各国が個別に主張しても通らない。 地域機関で共同提案を作ってからWRCに臨むのが現代の標準的な流れであり、 日本の主張は多くの場合APTの共同提案として提出される。 つまり分配表を変えたい（あるいは変えられたくない）とき、 働きかけの実質的な入口はWRC本番ではなく、その数年前の国内検討と地域会合である。

1.2.3 国内主管庁 — 総務省

国内層では、総務省が主管庁(administration)として二つの顔を持つ。

• 対外 — 日本国を代表してITUに臨む。WRCへの提案、届出の提出（第5.4章：ITUへの行為者は常に主管庁）
• 対内 — 電波法に基づく国内の規律。周波数割当計画の維持、免許の付与（第5.2〜5.3章）

国内の周波数分配はRRの分配表と整合するように作られるが、同一ではない。 RRが許す範囲の中で、国内事情による絞り込みや追加条件が入る（第1.3.5項）。 したがって「RRで割り当てられているから日本で使える」は誤りで、 国内分配表と割当ての実態まで確認して初めて「使える」と言える。

1.2.4 三層を貫く経路 — 決定はどう降りてくるか

この図から、実務者への含意を三つ引き出せる。

1. 読む文書の順序 — 自分の帯域について、RR（条約の枠）→ 国内分配・割当計画（国内の枠）→ SFCG勧告（機関間の申し合わせ）の三つを重ねて、最も厳しい条件を特定する（第5.2章の「規制の二重構造」）
2. 時間感覚 — RRを変えるにはWRC周期（3〜4年）＋提案準備で10年仕事。 国内制度の変更は年単位。SFCGは年次会合で動く。 「規制を変えて解決する」は、ほぼ常にミッションの時間軸に間に合わない。 現行規制を所与として設計するのが基本姿勢である
3. 働きかけの入口 — それでも将来の帯域確保などで規制側に動いてほしいときの入口は、 総務省の国内検討の場と、機関を通じたSFCG・ITU-R SG7への技術寄与である

1.2.5 SFCG — 公式体系の脇に立つ実効的な調整体

SFCG（宇宙周波数調整グループ）は、各国宇宙機関が集まる調整体である。 詳細は第3.3章に譲るが、見取り図の中での位置づけをここで押さえる。

深宇宙の日常の調整はSFCGの層で回り、ITUの手続きはそれを法的に確定させる（第5.4章）。 公式の見取り図だけ見ているとSFCGが視野から抜け、 SFCGだけ見ているとMIFR記載（法的保護）を取り損ねる。両方を持つこと。

第1.3章周波数分配表の読み方

1.3.1 表の構造 — 三つの列と三つの地域

分配表は第1地域（欧州・アフリカ・中東・ロシア）、第2地域（南北アメリカ）、 第3地域（アジア・太平洋）の三列で構成される。日本は第3地域である。 三列が一つに結合されていれば世界共通の分配、 列が分かれていれば地域ごとに分配が違うことを意味する。

深宇宙ミッションにとって幸いなことに、深宇宙用の主要帯域は三地域共通である （世界中の局と通信する業務の性質上、当然そうなっている）。 地域差が効いてくるのは、隣接帯域の地上業務との共用条件（第4.3章）を調べるときである。 相手の業務は地域ごとに違うからだ。

1.3.2 大文字と小文字 — 一次業務と二次業務

表の各欄には業務名が並ぶ。ここに最初の記法がある： 大文字で書かれた業務は一次業務、頭文字だけ大文字の業務は二次業務である （例：「SPACE RESEARCH」は一次、「Space research」は二次）。 両者の権利の差は明確に定義されている。

要するに二次業務は「一次の邪魔をせず、一次に文句を言わない」という条件で使う立場である。 深宇宙ミッションの視点では、この区別は次のように効く： 自分の業務（宇宙研究）が一次で分配されている帯域でなければ、 第1.1章で述べた「守ってもらう」立場が成立しない。 微弱な深宇宙受信を二次の地位で運用するのは、保護のない裸の運用に近い。 深宇宙リンクの本線は必ず一次分配の帯域に置く。これが帯域選択（第2.5章）の大前提である。

1.3.3 脚注 — 本質は欄外にある

表の欄には「5.○○○」という番号が散りばめられている。これが脚注であり、 分配表の読解で最も重要な部分である。脚注には三種類ある。

• 分配を変える脚注 — 特定の国・地域で分配を追加・削除する（「○○国においては…にも分配する」）。 表の列だけ見て判断すると、この種の脚注で覆される
• 条件を付ける脚注 — 「この帯域の宇宙研究業務の使用は深宇宙に限る」 「PFDは…を超えてはならない」のように、使用条件・保護条件を定める。 深宇宙帯域の実質はほぼこの種の脚注に書かれている
• 他条項・勧告を参照する脚注 — 具体的な基準をITU-R勧告に委ねる。 第1.2章で述べた「RRから参照された勧告は拘束力を持つ」の入口がここである

1.3.4 1行を分解する

実際の読み方を、深宇宙X帯下り（8400〜8450 MHz付近）を模した行で示す。

この1行から読み取れる実務情報は多い。 ①深宇宙下りはここで一次の地位を持つ。 ②ただし固定・移動業務と同格の共用であり、独占ではない — だから地上業務との共用条件（第4.3章）と地上局の局地的な電波環境（『地上局工学』第7.3章）が問題になる。 ③「深宇宙に限る」の限定により、近地球ミッションはこの帯域を使えない — 深宇宙と近地球で帯域が分かれている理由である（第2.1章）。

1.3.5 国内分配表との照合

第1.2章で述べたとおり、日本国内で使えるかどうかは国内の周波数分配・割当ての実態で決まる。 国内分配表はRRの第3地域の分配を基礎に、国内の業務配置を反映して作られており、 総務省が公開している（周波数割当計画）。読み方の手順は次のとおり。

1. RR分配表（第3地域の列＋脚注）で国際的な枠を確認する
2. 国内の周波数割当計画で同じ帯域を引き、国内で誰に割り当てられているかを確認する
3. 差分に注目する — 国際では分配があるのに国内で割当てがない、条件が追加されている、など。 その帯域を使いたければ、この差分が最初の相談事項になる（第5.2章）

1.3.6 絞り込みの手順 — 「使ってよい帯域」の導出

以上を、ミッション設計の初期に行う絞り込み手順としてまとめる。

1. 業務を特定する — 自分のリンクがどの業務区分か（次章）。深宇宙探査機の通信なら宇宙研究業務（深宇宙）
2. 方向を特定する — 上り(Earth-to-space)か下り(space-to-Earth)か。分配は方向つきで書かれている
3. 分配表から、その業務・方向が一次で分配された帯域を列挙する
4. 脚注で条件（深宇宙限定、PFD制限、保護条件）を確定する
5. 国内分配・割当計画と照合する
6. 残った候補について、共用相手と干渉環境（第4部）、技術的な得失（第2.5章）を評価する

手順3までで候補は数個に絞られる。深宇宙の場合、結論は実質的に S・X・Ka帯の指定席（第2部）に落ちるのだが、 「なぜその帯域なのか」を分配表から自力で導けることには意味がある。 調整の場（第5.5章）でも申請書（第5.3章「開設を必要とする理由」）でも、 この導出がそのまま論拠になるからである。

第1.4章宇宙関連の業務区分 — SR・SO・EESS・RAS

1.4.1 業務区分とは何か — 「用途」ではなく「法的な地位」

業務区分は、通信の技術的な形態ではなく分配表上の法的な地位である。 同じX帯の同じ変調の電波でも、宇宙研究業務として出すのと固定業務として出すのとでは、 使える帯域も、保護のされ方も、適用される条件も違う。 免許申請（第5.3章）でも届出（第5.4章）でも、最初に問われるのは 「あなたの通信はどの業務か」である。

1.4.2 宇宙研究業務(SR)と「深宇宙」の定義

宇宙研究業務(Space Research Service)は、 科学・技術の研究を目的として宇宙機を用いる無線通信業務である。 深宇宙探査機のテレメトリ・コマンド・測距はここに入る。

そしてRRは「深宇宙」を距離で定義している： 地球からの距離が2×10⁶ km（200万km）以上の宇宙空間である（RR No. 1.177）。 この線引きは月と火星の間に引かれている点が実務上決定的である。

この定義から三つの帰結が出る。

• 月ミッションは深宇宙帯域を使えない。月は「深宇宙っぽい」が、RR上は近地球である。 月周回・月面のミッションは近地球用の帯域（第2.1章）を使う。 月圏の混雑（第6.2章）はこの帯域側で起きている
• L2の宇宙望遠鏡も近地球扱いである（約150万km — 境界の内側）。 深宇宙帯域の割当てを前提にした設計はできない
• 同じ探査機が区分をまたぐことがある。地球スイングバイを使う探査機は、 巡航中は深宇宙、地球近傍では2×10⁶ km未満に入る。 どの帯域をどの局面で使うかは、この境界を意識して計画する

1.4.3 宇宙運用業務(SO) — 「運ぶ中身」ではなく「機体の維持」

宇宙運用業務(Space Operation Service)は、宇宙機の運用 （テレコマンド・テレメトリ・追跡）のみに関する業務である。 SRとの違いは目的の違いであり、境界は次のように整理できる。

• 科学探査機のTT&C — 研究目的の一部としてSRで扱われるのが通例
• 通信衛星・実用衛星のTT&C — 衛星本体の業務（固定衛星業務等）に付随、またはSO

深宇宙ミッションの実務でSOが登場する場面は限られるが、 打上げ直後の初期運用（まだ近地球距離にいる）や射場周辺の追跡設備では SO帯域・近地球SR帯域が使われる。第5.7章で見た「打上げ直後」の周波数計画は、 この区分の重なりの上にある。

1.4.4 地球探査衛星業務(EESS)

地球探査衛星業務(Earth Exploration-Satellite Service)は、 地球観測衛星のデータ伝送・センサ運用のための業務である。 深宇宙ミッションとの関わりは主に帯域の近接で生じる： X帯の8025〜8400 MHzはEESSの下りに広く使われており、 深宇宙下り（8400〜8450 MHz）のすぐ隣である。 地球観測衛星の高速ダウンリンクは強力で数も多く、 深宇宙局にとって現実的な隣接帯域干渉源になる（第4.3章）。 「自分の業務区分」だけでなく「隣の業務区分」を知る必要があるのは、このためである。

1.4.5 電波天文業務(RAS) — 送信しない業務という特殊性

電波天文業務(Radio Astronomy Service)は、宇宙起源の電波の受信のみを行う業務である。 送信局が存在しないため、他業務と干渉の与え合いにならず、一方的に受ける側に立つ。 そして観測対象は自然現象であり、人工信号との区別も回避もできない。 このためRASの保護基準（第3.2章・第4.4章）は全業務の中で最も厳しい水準に設定されている。

深宇宙ミッションとRASの関係は二面ある。

• 干渉を与えうる側として — 探査機の下り・スプリアスがRAS保護帯域 （例：31.3〜31.8 GHzはKa帯深宇宙下りの近傍）に落ちる構成は、設計段階で避ける（第4.4章）
• 設備と利害を共有する隣人として — 深宇宙局と電波天文台は、 静かな電波環境を必要とする点で同類であり、サイト選定の論理も共通する （『地上局工学』第7.3章）。規制の場では、静かな帯域を守る側の同盟者でもある

1.4.6 自分のミッションを分類する

章末演習を先取りして、分類の手順を示す。ミッションのリンクごとに行う。

1. リンクを列挙する — 上り、下り、（あれば）中継・探査機間リンク、着陸機-周回機間リンク
2. 各リンクの距離域を運用フェーズごとに確認する — 2×10⁶ kmの境界をまたぐか
3. 目的から業務を当てる — 科学探査のTT&C・データ伝送はSR（深宇宙／近地球）
4. 特殊なリンクを個別に確認する — 着陸機-周回機のような天体近傍のリンクは、 地球との通信とは別の枠組み（SFCGの周波数計画 — 第6.2章）が発達しつつある

第2.1章深宇宙帯域と近地球帯域

2.1.1 Category A と Category B

実務では、SFCG・CCSDSの用語で近地球ミッションをCategory A （地球から2×10⁶ km未満）、深宇宙ミッションをCategory B（2×10⁶ km以上）と呼ぶ。 RRの「深宇宙」の定義（第1.4章）と同じ線である。 帯域・スペクトルマスク（第3.4章）・保護基準は、このカテゴリごとに定められている。

2.1.2 割当帯域の一覧

深宇宙（Category B）の主要割当は、S・X・Ka帯の三対に整理される。

対応する近地球（Category A）の主要割当は、 S帯上り2025〜2110／下り2200〜2290、X帯上り7190〜7235／下り8450〜8500、 Ka帯下り25500〜27000などである。 近地球側のほうが広いことに注意 — 利用者数が桁違いに多いからである。

2.1.3 なぜ分けるのか — 桁の分離、そして静けさの確保

分離の第一の理由は第1.4章で述べた電力の桁の分離である。 加えて第二の理由がある：深宇宙帯域を「使う資格」を距離で制限することで、 利用者数そのものを抑えている。 近地球には毎年数百機が打ち上がるが、深宇宙ミッションは世界で年数機である。 もし境界がなければ、深宇宙の静かな帯域は近地球ミッションで埋まっていただろう。 狭いが静か — これが深宇宙帯域の設計思想である。

2.1.4 混雑度と将来の逼迫

「静か」は「空いている」を意味しない。X帯下り50 MHzの中には、 運用中の深宇宙ミッションが常時十数機以上おり、各機が数MHz〜十数MHzを占有する。 幾何的に離れていれば同一周波数の再利用も可能だが（第4.2章）、 同じ方向（例：火星）に複数機がいる時代には、火星圏だけで帯域が埋まりつつある。 混雑の実際と対策は第4.2章・第6.2章で扱うが、総論として言えるのは： 帯域は今後増えない前提で設計するということである。 分配表の変更は10年仕事（第1.2章）であり、隣接業務が既に埋まっている以上、 拡張の余地は事実上ない。増えるのはKa帯・光（第6.3章）の利用である。

2.1.5 カテゴリを跨いだ運用

第1.4章の帰結を運用面から整理する。

• 深宇宙機の打上げ直後（距離<2×10⁶ km）— 深宇宙帯域の使用が制度上まだ成立しない期間がありうる。 初期運用をどの帯域・どの局で行うかは、この境界を意識して計画する（第5.7章）
• 近地球機が深宇宙帯域を使うこと — 不可。脚注の限定（第1.3章）に反する
• 深宇宙機が近地球帯域を使うこと — 分配上は近地球帯域の業務条件に従う限り可能で、 初期運用・緊急時にS帯近地球帯域を使う設計は実際にある（第2.2章）

境界またぎの取り扱いは形式的に見えて、届出（第5.4章）の書き方に直結する。 どのフェーズでどの帯域を使うかの表（第1.4章の演習）が、ここでも土台になる。

第2.2章S帯 — 2 GHz付近

2.2.1 割当の範囲と歴史的経緯

深宇宙S帯は上り下りともわずか10 MHzである（第2.1章の表）。 初期の深宇宙計画がこの帯域を選んだのには理由があった： 当時のマイクロ波技術で安定に扱え、 宇宙雑音（銀河背景）が減り大気雑音がまだ小さい「雑音の谷」に近く、 降雨減衰も実質無視できる。 技術が2 GHzを快適に扱えた時代の、合理的な選択である。 その後の高周波化（X帯→Ka帯）で主役は移ったが、割当自体は維持されている。

2.2.2 物理的な不利① — アンテナ利得と帯域

同じ開口径のアンテナ利得は f² に比例する（『宇宙通信』第1.3章）。 S帯(2.3 GHz)はX帯(8.4 GHz)より周波数が約3.7倍低いので、 同じアンテナで利得が11.2 dB低い。上下リンク双方で効くから、 同じ機材ならリンク全体で20 dB以上不利になる。 さらに使える幅が10 MHzしかないため、高レート伝送は物理的に成立しない。 S帯は本質的に低レートのTT&C用帯域である。

2.2.3 物理的な不利② — 電離層

電離層の群遅延は周波数の二乗に反比例する（『電波航法と軌道決定』第3.2章）：

TEC = 50 TECU（5×10¹⁷ el/m²、昼間の中緯度でありうる値）のとき、経路長誤差は

測距・ドップラを使う軌道決定にとって、この差は決定的である。 さらに電離層シンチレーション（振幅・位相の揺らぎ）も低周波ほど強く、 太陽合の通信途絶角もS帯が最も広い（『電波航法と軌道決定』第3.3章）。 航法精度を要求するミッションがS帯を主回線にしない理由は、この物理にある。

2.2.4 環境的な不利 — 携帯電話網との共用

現代のS帯の最大の問題は物理ではなく環境である。 深宇宙上り2110〜2120 MHzは、IMT（携帯電話）の基地局送信帯域と重なって共用されている。 つまり深宇宙局の周辺では、無数の基地局が深宇宙上りと同じ周波数を全力で送信している。

• 上り（地上局送信）として — 深宇宙局の大電力送信が携帯網に影響しうる側。 地上局周辺での運用条件・調整が必要になる（第4.3章）
• 下り2290〜2300の受信として — 帯域自体は重ならないが、 強力な地上送信が近傍にあると受信系の飽和・相互変調（『地上局工学』第3.6章）を起こす。 RFI環境の悪化として現れる（『地上局工学』第7.3章）

2.2.5 それでもS帯を使う場面

以上の不利を踏まえてなお、S帯には残る役割がある。共通するのは 「利得が低くてよい＝ビームが広くてよい」場面である。

設計上の要点は、これらがすべて「主回線が別にある前提の補助回線」だという点である。 補助回線としてのS帯は、主回線（X/Ka帯）と同時に届出・免許の対象になるので、 手続き上は最初から数に入れておく（第5.3章：局を数える）。

2.2.6 移行の流れ — S帯の将来

深宇宙通信の主役はS帯→X帯（現在）→Ka帯（進行中）と高周波側に移ってきた。 S帯の割当が直ちに消えることは考えにくいが、地上業務側の圧力 （モバイル帯域の拡張要求は常にある — 第6.4章）と局側の支援縮小により、 使える場面は狭まり続けると見るのが安全である。 新規ミッションの計画では、S帯に依存する構成（S帯しか持たない探査機）は 支援局の確保という運用リスクを抱えることを認識しておく。

第2.3章X帯 — 8 GHz付近

2.3.1 割当と隣人

X帯深宇宙割当の隣接関係は、第2.1章の図で見たとおり窮屈である。

上下の比 8450/7190 ≈ 880/749 はコヒーレントターンアラウンド比として規格化されており、 2ウェイドップラ・測距の基盤になっている（『電波航法と軌道決定』第2.3章）。 X帯を選ぶことは、この測位系一式を選ぶことでもある。

2.3.2 50 MHzの天井 — データレートの上限を計算する

占有帯域幅 B の中に収まる最大シンボルレートは、スペクトル整形（ロールオフ率 α）を使って

で見積もれる（M：多値数、r：符号化率）。仮に1ミッションがX帯下りの割当全体 B = 50 MHzを独占できたとして：

すなわち独占できても数十Mbps、実際には共用なので1ミッションあたり数〜数十Mbpsが X帯の構造的な天井である。高解像度カメラ・合成開口レーダを積む現代の探査機は この天井に容易に当たる。ここでの選択肢は三つしかない： ①帯域効率を上げる（高次変調＋高率符号 — 所要C/N₀が上がるのでリンク電力との交換。『宇宙通信』第2部）、 ②Ka帯へ行く（第2.4章）、③レートを諦めて運用でカバーする（長い可視時間・データ選別）。 周波数の議論がそのままミッション設計の議論になる典型例である。

2.3.3 50 MHzの中の共用 — チャネル配置の実際

50 MHzは、SFCGの場での実務調整（第5.5章）により、 ミッションごとに中心周波数を割り振って共用される。像としては下図である。

この図から実務上の含意を引く。 ①広い幅を使う機ほど、置ける場所の自由度が小さい。高レートミッションほど調整を早く始める。 ②裾の重なりは避けられないので、干渉計算は「重なるが害はないか」を問う（第4.2章のI/N評価）。 ③同じ中心周波数の再利用は、天球上の分離（別方向の探査機どうし）があれば成立する。 逆に同一天体圏に集まるミッション群が最も苦しい（第6.2章）。

2.3.4 電波天文・他業務との近接

X帯下りの近傍では、電波天文の連続波観測に使われる帯域や、 メタノールメーザ線（6.7 GHz）・水メーザ線（22 GHz）ほど有名ではないが保護対象の観測が存在する。 また8400〜8450自体が電波天文のVLBI観測（深宇宙機を電波源として使う観測を含む）と共存している。 スプリアス（第5.6章）をRAS保護帯域に落とさない設計は、X帯でも確認事項である（第4.4章）。 主戦場はKa帯（31.3〜31.8 GHzの隣接 — 第2.4章）だが、X帯も無縁ではない。

2.3.5 X帯の当面の位置づけ

Ka帯・光への移行が進んでも、X帯が近い将来に主力の座を完全に譲るとは考えにくい。 理由は三つある。①全天候性 — 降雨減衰が小さく、緊急時・クリティカル運用の回線として残る （第2.4章でKa帯の弱点として再述）。 ②地上局網の互換性 — 世界中の深宇宙局がX帯を装備しており、クロスサポート（『地上局工学』第7.5章）の共通言語である。 ③測位系との結合 — ΔDOR等の観測網・カタログがX帯で整備されている（『電波航法と軌道決定』第2.4章）。 現実的な将来像は「TT&C・航法・緊急系はX帯、大容量データはKa帯／光」という役割分担であり、 新規ミッションの多くがX+Kaのデュアル構成を取る理由もここにある（第2.5章）。

第2.4章Ka帯 — 32 GHz付近

2.4.1 何が10倍で、何が11 dBか

自由空間損失の増加は送受アンテナ利得の増加と相殺され （両端の開口が同じなら、リンク全体で +11.6×2 − 11.6 = +11.6 dB の得）、 晴天のKa帯はX帯より明確に有利である。 帯域10倍と合わせて、晴天なら1桁上のデータレートが視野に入る。 問題はこの「晴天なら」が付くことである。

2.4.2 降雨減衰 — 統計としてのリンク

降雨減衰は周波数のおよそ2乗強で増える（『地上局工学』第3.7章）。 X帯で1 dB程度の雨がKa帯では10 dBを超えうる。 重要なのは、降雨は確率現象であり、減衰量は「年間の何%を許容するか」で決まることである。 ITU-R P.618系の統計モデルを使い、可用性 p% に対する所要マージン A(p) を読む：

マージンをdBで積むほど、晴天時にはそのマージンが「無駄」になる。 ここでKa帯の設計は発想を変える：固定マージンで守るのではなく、 落ちることを許容して運用で回収する。具体的には、

• 可変データレート — 天候・仰角に応じてレートを切り替え、平均スループットを最大化する
• データ再送・蓄積 — 探査機側の記録装置を深くし、欠測分を後で回収する
• クリティカルデータの分離 — 落とせないもの（航法・緊急TT&C）はX帯に残す（第2.3章の役割分担）

2.4.3 指向の壁 — ビームは開口とともに細る

利得を上げるとビームは細る。半値幅は θ ≈ 21/(f·D) 度（f: GHz、D: m）で、 34 mアンテナのビーム半値幅はX帯で0.074°、Ka帯で0.019°である。 指向誤差 e によるロスは（『地上局工学』第2.6章）

同じ指向誤差でも、θが1/3.8になれば損失は14倍（dB値で）になる。 Ka帯運用は地上局に対して指向誤差予算の全面的な見直し （風・熱変形・追尾方式 — 同書第2部）を要求し、 探査機側にも高精度の姿勢・アンテナ指向を要求する。 「Ka帯に対応する」とは送受信機を替えることではなく、機械系と制御系を作り直すことに近い。

2.4.4 サイトダイバーシティ

降雨は局地現象である（激しい雨ほど狭い）。 数百km離れた2局が同時に強雨に入る確率は、単独局の確率よりずっと小さい。 これを使うのがサイトダイバーシティ — 複数局で同じパスを支援し、良い方を採る構成である。

深宇宙網は元々経度分散した複数局（『地上局工学』第8.2章）を持つので、 ダイバーシティは網の構成と相性が良い。 代償は局時間の消費が倍になることで、 ただでさえ逼迫する地上局スケジュール（『地上局工学』第7.1章）との交換になる。 クリティカルイベント（軌道投入など）の Ka帯受信でだけダイバーシティを組む、 という使い分けが現実的である。

2.4.5 移行判断 — Ka帯に行くべきか

X帯からKa帯への移行判断は、次の問いの連鎖で整理できる。

1. レート要求はX帯の天井（第2.3章：数十Mbps）を超えるか — 超えないならX帯で足りる
2. 欠測を許容できるデータか — 科学データの大半は再送で回収できる。できないものはX帯に残す
3. 使う局はKa帯受信に対応しているか（対応予定か） — 局の対応が最大の現実的制約（第2.5章）
4. 探査機側の指向・熱・機器の成熟度は足りるか
5. それでも足りなければ光（第6.3章）を検討する段階である

現代の答えは多くの場合「X+Kaのデュアル」になる（第2.3章）。 規制の面から一つ付け加えると、Ka帯はまだ空いている — 500 MHzに対して利用ミッションが少なく、チャネル配置の自由度が大きい。 早く移行するミッションほど良い場所を先に押さえられる、 という第5.4章の先行者の論理が、ここでも働いている。

第2.5章帯域選択という設計判断

2.5.1 判断に効く要素 — 六つの軸

見落とされやすいのは⑤と⑥である。 ⑤は次節で述べるとおり、しばしば他のすべてを支配する。 ⑥は「通信の帯域選択」が同時に「航法系の選択」であることを意味する — ΔDORの精度は信号の広がり幅に比例するので（同書第2.4章）、 Ka帯は航法にとっても魅力である一方、観測網・カタログの整備はX帯が厚い（第2.3章）。

2.5.2 現実的な支配項 — 地上局の対応状況

紙上のトレードでKa帯が勝っても、使う予定の局がKa帯を受けられなければ無意味である。 地上局の帯域対応は局ごと・年代ごとに違い、改修には年単位の計画が要る。 確認すべきは三点：

• 対応の有無と時期 — 自ミッションの運用年代に、その帯域の送信・受信が使えるか（改修計画込み）
• 性能 — G/T・EIRP・対応レート・記録装置（第5.7章の実通試験まで見据えて）
• スケジュール — 対応局が1局しかなければ、その局の混み具合が自ミッションの可視時間を決める

クロスサポート（他機関局の利用 — 『地上局工学』第7.5章）を含めて選択肢を洗うと、 「X帯はどこでも受かるが、Ka帯は特定の局に縛られる」という非対称が現れるのが普通である。 この非対称はミッションの運用柔軟性そのものなので、トレード表に明示的に載せること。

2.5.3 トレードオフ表のテンプレート

判断を表に落とす。行が評価軸、列が候補構成である。 候補は単一帯域ではなく構成（組合せ）で立てるのがこつである。

この表はテンプレートであり、◎○△の埋め方はミッション要求で全部変わる。 大容量科学ミッションなら案2が、技術実証の小型機なら案1や案3が浮上する。 表の価値は結論ではなく、どの軸を重く見たかを明示することにある。

2.5.4 複数帯域併用の設計

X+Kaデュアル（現代の標準解）を組むときの設計上の要点を挙げる。

• 役割の分離を明文化する — TT&C・航法・緊急はX、大容量科学データはKa（第2.3〜2.4章）。 「どちらでも送れる」設計は、運用規則が曖昧になり調整（第5.5章）でも説明しにくい
• 同時送信の整合 — X/Ka同時下りは探査機の電力・熱と、 地上局の同時受信能力（『地上局工学』第3.1章の広帯域フィード）に依存する
• 手続きは2帯域ぶん — 届出・調整・測定・実通試験がそれぞれ両帯域で要る。 第5部の工程が並列に2本走ると考えて計画する
• 片系運用の成立性 — Ka系が失われてもミッション最低限が成立するか（Xのみで の縮退運用）。この検討が、そのままクリティカルデータの分離設計になる

2.5.5 判断根拠を残す — 将来の自分への手紙

帯域選択の文書（トレード表＋根拠）は、後年これだけの場面で再利用される。

1. 免許申請の「開設を必要とする理由」「周波数選定の理由」（第5.3章）
2. 調整の場での「なぜこの帯域・この幅が必要か」の説明（第5.5章）
3. 設計変更時の影響評価 — 前提（レート要求・局対応）が変わったとき、 判断が覆るかどうかを差分で検査できる
4. 次期ミッションの検討の出発点（第5.8章：記録は次のミッションの速度を決める）

逆に、根拠のない「X帯で行く」だけの記録は、 数年後に「なぜKaにしなかったのか」という問いに答えられず、 同じトレードを一からやり直すことになる。 結論は1行で書けるが、価値があるのは残りの10ページ（根拠）のほうである。

第3.1章無線通信規則(RR)の構造と条文の引き方

3.1.1 RRとは何か — 法的な位置づけ

RRは国際電気通信連合(ITU)の基本文書の一部であり、 ITU憲章・条約を補完する業務規則として、加盟国を拘束する条約文書である（第1.2章）。 改正できるのはWRC（世界無線通信会議）だけであり、 WRCのたびに改訂版が発行される。「RRを引く」とは、 特定の版（例：Edition of 2024）の特定の条項を引くことである。 版を言わない引用は、引用として不完全である。

3.1.2 全体の構造 — どの巻に何があるか

実務でRRを開く場面の9割は、Art.1（定義）・Art.5（分配）・Art.9/11（手続き）・ Art.21/22（PFD等の技術条件）・AP4/AP5（届出・調整）である。 この六つの在り処さえ覚えれば、RRは巨大だが怖くない。

3.1.3 条文番号の記法 — 「No. 11.44」の読み方

RRの条文は「条番号.段落番号」の形の通し番号(provision number)で参照される。 「No. 11.44」は第11条の第44段落、「No. 5.465」は第5条に属する脚注465である。 この記法には実務上の利点がある：版が変わっても番号の安定性が高く、 国際的な文書・会合で誤解なく特定できる。 本書でも一貫してこの記法を使ってきた（No. 9.1、No. 11.44 — 第5.1章・第5.4章）。

3.1.4 定義条項(Art.1)がなぜ最重要か

意外に思われるかもしれないが、実務で最も紛争を防ぐのは定義条項である。 本書がすでに使った例だけでも：

• 「深宇宙」（No. 1.177） — 2×10⁶ kmの距離定義。月が近地球になる根拠（第1.4章）
• 「電波」の上限（3 THz） — 光通信が枠外になる根拠（第5.2章・第6.3章）
• 業務の定義（宇宙研究業務・宇宙運用業務…） — 分配表の各欄の意味そのもの（第1.4章）
• 「有害な干渉」(harmful interference) — 単なる干渉との区別。 保護・是正を主張できるのは有害な干渉である（第4.1章）
• 技術用語 — 占有帯域幅・必要帯域幅・スプリアス発射・帯域外発射（第3.5章・第5.6章の土台）

議論が噛み合わないときは、たいてい同じ語を違う定義で使っている。 定義に戻るのが最短の解決である。国際調整（第5.5章）で計算の前提を揃える作業も、 突き詰めれば定義合わせである。

3.1.5 第5条の構造（再訪）と技術条件の条項

第5条の読み方は第1.3章で扱った（列＝骨格、脚注＝実質）。 ここでは第5条から先への接続を示す。 脚注はしばしば「Art.21/22参照」「決議○○参照」「勧告ITU-R SA.○○○に従う」と外を指す。 とくに：

• Art.21 — 地上業務と宇宙業務の共用のための技術条件（地表PFD制限など — 第3.6章）
• Art.22 — 宇宙業務相互の条件
• AP4 — 届出（API・調整・通告）で提出すべきデータ項目の定義。 第5.4章で「提出様式」と呼んだものの中身
• AP5 — どの局と調整が必要かの判定基準（第5.4章の調整要否判定）

つまりRRの中では第5条が入口で、技術条件と手続きへ枝が伸びる。 自分の帯域について、第5条の該当行 → 脚注 → 参照先条項・勧告、 と辿った結果を一枚にしたものが、そのミッションの「規制の地図」になる。 章末演習はこの地図づくりである。

3.1.6 版の管理 — 改正に追随する仕組み

WRCごとにRRは改訂される。実務での版管理の型は次のとおり。

1. ミッションの「規制の地図」に、依拠した版と確認日を記録する（本書の一貫した作法）
2. WRC開催後、改訂版の発行を待って差分を確認する — 自分の帯域・条項に変更があったか。 WRC最終文書(Final Acts)の段階で早めに把握できる
3. 変更があれば影響評価 — 既存局への経過措置の有無を含めて（第5.8章の定常業務）

変更は突然には来ない。WRCの議題は数年前から公表され、 各国・各機関の準備検討（第1.2章）を経て会議に至る。 追跡の起点は「次回WRCの議題のうち自分に関係するもの」の一覧であり、 これは主管庁・機関の周波数部門が整理しているのが普通である。 個人で全部を追う必要はないが、どの議題が自分に効くかの判断は技術者にしかできない。

第3.2章ITU-R勧告 — SAシリーズとRAシリーズ

3.2.1 勧告の作られ方と効力

勧告はITU-Rの研究委員会（SG — 宇宙関係はSG7）が作る（第1.2章）。 各国・機関の寄与文書を基に作業部会で起草され、承認手続きを経て発行される。 改訂されると「SA.1157-1」のように枝番が付く — 引用時は枝番まで書く。

効力の整理は第1.2章のとおり：原則任意、ただしRRから参照された範囲で拘束。 加えて実務上は第三の効力がある — 調整の場の共通言語としての効力である。 二国間・機関間の干渉協議で「どの方法で計算するか」から交渉していては終わらない。 「ITU-R SA.○○○の方法・基準で評価する」という共通の土俵があるから、 協議は数値の比較に集中できる（第5.5章：計算の前提を揃える）。 任意の文書が事実上の標準として機能する構図である。

3.2.2 SAシリーズの地図 — 問いから文書へ

SAシリーズは宇宙応用業務（SR・SO・EESS）に関する勧告群である。 深宇宙実務で繰り返し使うものを、答えている問いの形で整理する。

この表は入口の地図であり、番号・内容とも現行版での確認が前提である（章末の要確認）。 使い方の型はこうである：干渉解析書（第5.9章）の「前提」の節に、 適用した勧告の番号・枝番・適用箇所を明記する。 これで解析の土俵が読み手と共有され、検証可能性（第5.9章の三条件）が立つ。

3.2.3 RAシリーズ — 電波天文の保護

RAシリーズは電波天文業務に関する勧告群で、深宇宙実務では主に 「与える側」としての適合確認（第1.4章・第4.4章）で使う。中心になるのは：

• RA.769（保護基準） — 電波天文観測が有害な干渉を受けるレベルの定義。 連続波観測・スペクトル線観測ごとに、極めて低い閾値（受信電力束密度）が表になっている。 第4.4章の計算はこの表と突き合わせる
• RA.1513 — 保護基準を超えてよい時間率（データ損失の許容割合）の考え方。 「常に閾値以下」ではなく統計的な適合評価を可能にする

RA.769の閾値は、深宇宙リンクの受信電力（第1.1章：−154 dBW）よりさらに桁違いに低い。 世界で最も弱い信号を扱う業務（RAS）の保護水準は、 二番目に弱い業務（深宇宙SR）から見ても異次元である — この感覚を持っておくと、第4.4章の計算結果に驚かなくて済む。

3.2.4 勧告が拘束になる経路（まとめ）

3.2.5 改訂を追う

勧告はWRC周期と独立に随時改訂される。追い方の要点：

1. 自ミッションの「規制の地図」（第3.1章）に、依拠した勧告の番号・枝番・確認日を載せる
2. ITU-Rの公表情報で改訂を確認する。SG7関連は数も少なく、年1回の棚卸しで足りる
3. 改訂が出たら差分を読む — 保護基準の数値・計算法の変更は、 提出済みの解析の再検証を要する場合がある（第5.9章：版が古いという差し戻し類型）

第3.3章SFCGの位置づけと意思決定

3.3.1 SFCGとは何か

SFCGは1979年に設立された、宇宙機関間の周波数調整のための会合体である。 NASA・ESA・JAXAをはじめ、宇宙活動を行う各国・各地域の機関が参加する。 重要な特徴を国家間機関（ITU）と対比して押さえる（第1.2章の表の再掲・拡張）。

最後の行が本質である。SFCGの席に着いているのは、 互いのミッションの周波数計画を実際に担当している技術者たちであり、 議論は具体的なミッション・具体的な周波数・具体的な干渉計算で進む。 ITUが「業務」を扱う場だとすれば、SFCGは「ミッション」を扱う場である。

3.3.2 何を決めているか — SFCG勧告の中身

SFCG勧告は、RRの枠の内側を細分する。代表的な対象：

• 帯域の使い方の申し合わせ — どの帯域をどの種のミッションが優先的に使うか、 チャネル配置の指針（第2.3章の50 MHzの中の秩序）
• スペクトルマスク・帯域効率 — Category A/Bごとの放射マスク（第3.4〜3.5章）。 RRより厳しく、実務ではこちらが効く
• 保護基準の運用 — ITU-R勧告の基準を機関間調整でどう適用するか
• 新領域の周波数計画 — 月・火星近傍のリンク（近接リンク周波数計画 — 第6.2章）のように、 RRがまだ細かく規定していない領域の秩序づくり

とくに最後の項目に注目してほしい。規制の空白地帯に最初の秩序を作るのはSFCGである。 月圏の周波数計画（第6.2章）はその現在進行形の実例で、 SFCGでの申し合わせが先に走り、必要に応じて後からITUの制度が追う。

3.3.3 なぜ拘束力なしで守られるのか

理由は三層ある。浅い順に：

1. 相互性 — 深宇宙コミュニティは狭く、今回ルールを破った機関は、 次回自分が調整される側に回ったとき協力を得られない（第5.5章の暗黙律と同じ力学）。 無限回繰り返しゲームでは裏切りが割に合わない、という古典的な構図である
2. 自己利益との一致 — SFCG勧告の多く（マスク・帯域効率）は 「全員が守ると全員の帯域が広く使える」型の規範であり、守ること自体が自分の利益になる
3. 実質的な強制点の存在 — 拘束力がなくても、守らないミッションは調整が成立しない。 調整が成立しなければITU手続き（第5.4章）が進まず、地上局の支援（クロスサポート — 『地上局工学』第7.5章）も得られない。法的制裁の代わりに、 協力の停止という事実上の制裁が機能している

3.3.4 会合の進み方と勧告の作られ方

年次会合を軸に、おおむね次のサイクルで回る（第5.5章の実務側から見た記述と対になる）。

1. 機関からの寄与文書（新規ミッション計画、干渉事象の報告、勧告の改訂提案）の提出
2. 会合での審議 — 技術的な議論と、勧告案の起草・修正
3. コンセンサスによる採択 — 多数決ではなく全会一致型。 一機関でも強い異議があれば持ち帰りになる。遅いが、採択されたものは実効性が高い （全員が「自分も合意した」規範だから — 3.3.3項の力学の入口）
4. 会期間の作業部会で継続検討

コンセンサス制は、第5.1章の律速の議論と繋がっている。 合意形成に時間がかかる場だからこそ、提出が一会合遅れることの損失が大きい。

3.3.5 ITU-Rとの関係 — 対立ではなく分業と還流

SFCGとITU-R（SG7）は競合機関ではない。実態は人的にも内容的にも連続している： SFCGに出ている機関の技術者が、自国代表団の一員としてSG7・WRC準備にも関わるのが普通である。 内容の流れとしては、

• SFCGでの機関間の申し合わせ・共用検討が、ITU-R勧告の技術的な種になる（下から上への還流）
• ITU-R勧告・RRの枠が、SFCG勧告の外枠を与える（上から下への枠）

第1.2章の図でSFCGを「公式三層の脇」に描いたのはこのためである。 脇にいるが孤立しておらず、公式体系との間に双方向の管が通っている。

3.3.6 日本の参加と、技術者が関わる場面

日本からは宇宙機関が参加し、国内の関係機関・主管庁と連携して臨む。 個々のミッションの技術者がSFCGに直接出ることは少ないが、 関わりは間接的でも濃い：

• 自ミッションの周波数計画・諸元は、機関の周波数担当を通じてSFCGに提出される（第5.5章の提出物）。 その原稿を書くのは設計者である
• SFCG勧告（マスク・帯域使用）は、機関経由で設計要求として降ってくる。 要求の出所がSFCGだと知っていれば、根拠を原文まで遡れる
• 他機関との干渉協議（第5.5章）の技術資料は、SFCGの場で使われる前提で作る

章末演習（自ミッションに効くSFCG勧告の列挙と設計要求への翻訳）は、 この「降ってきた要求の出所を遡る」訓練である。

第3.4章主要SFCG勧告 — 帯域使用・スペクトルマスク・保護基準

3.4.1 三系統の全体像

三つの分業を一言で言えば：①が「幅を取りすぎるな」、②が「はみ出すな」、 ③が「隣を壊すな」である。①②は自分のスペクトルの形の話なので設計段階で完結し、 ③は相手がいる話なので調整（第5.5章）に持ち込まれる。

3.4.2 帯域の効率的使用 — 変調への介入

50 MHz（X帯下り — 第2.3章）を分け合うために、SFCGは 帯域を浪費する変調の使用を制限する方向の勧告を持つ。趣旨を設計者の言葉にすると：

• 高レート伝送では帯域効率の良い変調（フィルタ付きQPSK系、GMSK等）を使うこと — 矩形波BPSKのような裾の広い変調で広帯域を占有しない
• サブキャリア方式（PCM/PSK/PM）の使用は低レートに限る — サブキャリアはスペクトルを広げる古典的な要因（第3.5章で定量化する）
• 必要帯域幅は要求データ量に対して正当化できる幅に留める

CCSDSの変調・符号化標準（『宇宙通信』第2部）はこの要請と整合するように作られており、 CCSDS標準構成を採ることがSFCG適合の実務的な近道になる（第3.3章Q&A）。 逆に、独自変調・レガシー機器の再利用を考えるときは、 この系統の勧告との適合を個別に確認する必要がある。

3.4.3 スペクトルマスク — 「はみ出すな」の定量化

マスクは、搬送波近傍から離調オフセットに応じて放射PSDの上限を定めた折れ線である。 Category A（近地球）とCategory B（深宇宙）で別のマスクが定められており、 深宇宙用のほうが厳しい — 深宇宙帯域の隣人は微弱受信の同業者だからである（第2.1章）。

マスクとの照合で設計者が押さえるべき性質は三つ。

1. マスクは相対値（dBc）で書かれることが多い — 送信電力を上げても適合性は変わらないが、 隣接ミッションへの絶対的な干渉電力は増える。マスク適合と干渉評価（第4部）は別物である
2. 裾はマスクの「近く」を通る — 現実の設計はマスクに対して余裕満々にはならない。 余裕を数dBに管理する精密な作業になる（第3.5章）
3. 測定で示せなければならない — マスク適合の最終証明は測定（第5.6章）。 測定できる形（RBW・検波の指定）で設計余裕を見積もる

3.4.4 ミッション間の保護 — 「隣を壊すな」

三つ目の系統は、深宇宙ミッション間・近地球ミッションとの間の干渉の上限である。 技術的な基礎はITU-R勧告の保護基準（SA.1157系 — 第3.2章）と共通で、 SFCGはその機関間での運用 — 誰がいつ計算し、超えそうなときどう調整するか — を担う（第5.5章の実務そのもの）。 設計者にとっての入口は単純で、自分の送信が第4.1章の保護基準を超える相手がいないかを チャネル配置・幾何・運用の三軸で確認することである（第4.2章）。

3.4.5 勧告を設計要求へ翻訳する手順

第3.3章で「SFCG勧告は設計要求として降ってくる」と述べた。 降ってくるのを待たず、自分で翻訳する手順を示す。これが章末演習の型である。

1. 棚卸し — 自ミッションのカテゴリ（A/B — 第2.1章）と帯域に効く勧告を列挙する （機関の周波数担当経由で現行一覧を入手）
2. 数値の抽出 — 各勧告から、設計に効く数値（マスク折れ点・帯域上限・基準値）を 原文から転記する。転記元（勧告番号・版・節）を必ず添える
3. 要求文への変換 — 「離調○○以上で−○○dBc以下」のように、 検証可能な要求文（Systems-Engineeringの要求記述の流儀）に直す
4. 検証方法の割付け — 各要求に、解析（第3.5章）か測定（第5.6章）かの検証手段を対応させる
5. 要求管理への登録 — 出所つきでミッションの要求ツリーに載せる。 勧告が改訂されたら（第3.2章の棚卸し）、ここから影響が追える

第3.5章スペクトルマスクと帯域外・スプリアス領域

3.5.1 用語の整理 — 四つの領域

規制上、送信スペクトルは搬送波からの距離で領域分けされる（定義はRR Art.1 — 第3.1章）。

本章の主戦場は帯域外領域である。ここに落ちるのは回路の不具合ではなく 変調の数学的必然としての裾であり、設計でしか制御できない。

3.5.2 PCM/PSK/PMのスペクトル — 電力はどこに配られるか

データでサブキャリア（周波数 f_sc の方形波または正弦波）をBPSK変調し、 それで搬送波を位相変調（変調指数 m rad）するのがPCM/PSK/PMである （方式の意味は『宇宙通信』第2.1章）。方形波サブキャリアの場合、送信電力 P_T は次のように配られる：

そしてデータ電力は、サブキャリアの奇数次高調波（±f_sc, ±3f_sc, ±5f_sc, …）の位置に、

という比で分配される（各高調波の周りに、データレートで決まる sinc² 形の裾が付く）。 1/n² は遅い減衰である — 13次高調波でも基本波の−22 dBしか落ちない。 サブキャリア方式のスペクトルが「櫛の歯」状に遠くまで延びる理由がこれであり、 帯域効率の勧告（第3.4章）がサブキャリアを低レート限定に追いやった理由でもある。

3.5.3 変調指数を動かすと何が起きるか

数値で確かめる。m = 1.2 radから1.4 radに上げると：

リンク設計者は「データに電力を寄せたい」ので m を上げたがる。 追尾設計者は「搬送波を残したい」ので下げたがる（『宇宙通信』第3部の搬送波追尾）。 そしてマスクは高次側波帯を通じて m の上限をもう一つ与える。 変調指数は、リンク・追尾・規制の三者が引っ張り合う一点であり、 0.1 radの変更でも三方向への影響を確認する必要がある。 これが本書の表題的な主張の正体である。

3.5.4 サプレストキャリア方式とパルス整形

高レート伝送（第2.3章）ではサブキャリアをやめ、搬送波を直接BPSK/QPSK等で変調する。 このとき裾を決めるのはパルス整形である。 矩形パルスのPSDは sinc²形で裾が f⁻² でしか落ちず、マスク適合はほぼ不可能である。 ロールオフ付きフィルタ（SRRC等）やGMSKの連続位相性により、 裾は急峻に落ち、占有幅は R_s(1+α) に収まる（第2.3章の式）。 整形の設計そのものは『宇宙通信』第2.1章に譲り、規制側の要点だけ言えば： マスク適合の主導権は整形フィルタが握っており、 「どの整形を使うか」はマスクから逆算して決まる。

3.5.5 スペクトル再成長 — 増幅器が裾を復活させる

ここまでの計算は線形システムの話である。実際の送信系の最終段は 効率を優先して飽和近くで動く（『宇宙通信』第4部、『地上局工学』第4.1章）。 非線形増幅は、フィルタで一度落とした裾を復活させる — スペクトル再成長である。 振幅変動のある信号（フィルタ付きQPSK等）ほど再成長が大きく、 3次相互変調に対応する裾が占有帯域の外側に持ち上がる。

• 対策の軸は三つ：バックオフ（効率と交換）、振幅一定に近い変調（GMSK・OQPSK系）、 プリディストーション（複雑さと交換）
• マスク照合は増幅器通過後のスペクトルで行う。 設計解析では増幅器の非線形モデル（AM/AM・AM/PM）込みでPSDをシミュレートし、 最終確認は実測（第5.6章）で行う

3.5.6 適合確認の手順（設計段階）

1. 送信する全信号構成（テレメトリ・測距・ビーコン、モードごと）を列挙する（第5.9章の網羅）
2. 各構成の線形PSDを計算する（本章の式＋整形フィルタ）
3. 増幅器非線形を通したPSDを求める（再成長込み）
4. 適用マスク（第3.4章 — 原文から転記した折れ点）に重ね、最小余裕とその周波数を記録する
5. 余裕が目標（例：3 dB — 測定不確かさと経年を見込む）を下回る構成は、 m・整形・バックオフのいずれかを調整して再計算する
6. 結果を文書化する（第5.9章のスペクトル記述の型）。測定（第5.6章）との照合まで追跡できる形で

第3.6章PFD制限と電力制限

3.6.1 PFDという量

電力束密度(power flux-density)は、単位面積を通過する電力である。 距離 d にある送信源（EIRP）が作るPFDは

規制上のPFD制限は参照帯域幅あたり（例：dBW/m²/4kHz、dBW/m²/1MHz）で書かれる。 自分の放射との比較では、送信PSDのうち参照帯域幅に入る電力でEIRPを取り直す：

スペクトルに搬送波線（第3.5章の残留搬送波）がある場合は一様近似が使えず、 最悪の参照帯域窓 — 搬送波を含む窓 — で評価する。 マスク照合（第3.5章）と同じく、規制は常に最悪窓を見る。

3.6.2 なぜ課されるか — 共用の反対側から見る

第1.3章で見たとおり、深宇宙下り8400〜8450 MHzは固定・移動業務との共用である。 地上マイクロ波回線の受信機から見れば、宇宙からの電波は空から降ってくる干渉である。 PFD制限は「宇宙側は、地上受信機の雑音床を乱さない程度までしか地表を照らしてはならない」 という形で共用を成立させる仕掛けであり、RRの技術条件条項（Art.21系 — 第3.1章）に 帯域・仰角ごとの数値が表になっている。 仰角依存（低仰角ほど厳しい）が付くのは、地上回線のアンテナが水平方向を向いているためである。

3.6.3 深宇宙下りはなぜ引っかからないのか — 計算

火星距離（4×10⁸ km）の探査機が、EIRP +61 dBW（第1.1章の例）で地球を照らすとき：

これは典型的なPFD制限値（−150〜−140 dBW/m²/4kHz級）より十分低く、 しかも全帯域の合計でこの値である。 4×10¹¹ mという距離が、いかなる現実的なEIRPをも無害化する — 第1.1章で「深宇宙は与える心配が小さい」と述べた根拠の定量版である。

表の2行目が実務の落とし穴である。深宇宙機も打上げ直後・スイングバイ時は地球の近くにいる。 距離が3桁縮めばPFDは60 dB上がる。 地球近傍フェーズでの送信モード（EIRPを絞る、高利得アンテナを地球に向けない等）の計画は、 PFD適合の観点からも確認しておくこと（第2.1章の境界またぎ、第5.7章の初期運用）。

3.6.4 上りの縛り — PFDではなく運用の保安

地上局の上り送信（20 kW級 — 『地上局工学』第4.1章）には、PFD制限とは別系統の縛りがかかる。

• 他業務・他局への干渉回避 — 静止軌道帯への照射制限、近傍の受信局・電波天文への配慮（第4.3〜4.4章）
• 航空機・人体の保安 — ビーム内の電力密度は航空機の航行・人体防護の基準で縛られ、 送信中の空域管理・立入管理が運用条件になる（『地上局工学』第4.2章）
• 免許の指定事項 — 空中線電力そのものが指定される（第5.2章）

つまり下りは「地表を照らしすぎるな」（PFD）、上りは「空を照らす行為の管理」（保安・運用条件） という別の論理で縛られる。混同すると、確認すべき文書を取り違える。

3.6.5 実際に問題になる場面のチェックリスト

1. 地球近傍フェーズの下り — 打上げ直後・スイングバイ。距離とEIRPからPFDを計算し、 該当帯域の制限（仰角依存込み）と比較。必要なら送信計画側で対処
2. 近地球帯域の使用（第2.2章のS帯初期運用等） — 近地球側の制限が適用される
3. 上り送信の運用条件 — 指向マスク・出力制限・空域手順が免許・調整の条件として付く。 運用手順書への落とし込み（第5.5章の合意展開と同じ流儀）
4. 届出書類のPFD欄 — API・通告のデータ項目（AP4 — 第5.4章）にPFD関連の記載があり、 ここに書いた値が調整・審査の前提になる。最悪フェーズ（最短距離）で書いたかを確認

第4.1章干渉解析の枠組み — I/N・ΔT/T・保護基準

4.1.1 干渉は雑音である — I/NとΔT/T

受信機に混入した干渉電力 I は、それが雑音状（自リンクと相関がない広がった信号）であるかぎり、 雑音床の上昇として作用する。雑音の言葉（『宇宙通信』第1.4章、『地上局工学』第3.4章）で書けば、 干渉は等価的な温度上昇 ΔT をもたらす：

これを系雑音温度 T_sys で規格化した ΔT/T と、 雑音電力比 I/N は同じ量の別表現である：

この表が示す重要な直観：保護基準はリンクが「壊れる」レベルよりずっと手前に引かれている。 ΔT/T=6%は雑音床0.25 dBの上昇にすぎない。 それでも閾値なのは、深宇宙リンクのマージンが元々薄く（第1.1章）、 かつ干渉源は将来増えることはあっても減らないからである。 基準の哲学は「壊れる前に止める」ではなく「気づける最小レベルで管理する」に近い。

4.1.2 干渉電力の計算 — リンク式の変形

干渉源（送信EIRP、送信PSDの形）から被干渉受信機への混入電力は、 通常のリンク式に三つの補正を加えた形で書ける：

• EIRP_tx(θ_t) — 干渉源のオフアクシスEIRP密度。主ビームが被干渉局を向いていない場合、 サイドローブの利得（基準パターン — 第3.2章のSA.509系）で評価する
• G_rx(θ_r) — 被干渉側のオフアクシス受信利得。同様にサイドローブで受ける場合が多い
• Δ_band（帯域整合） — 干渉源のPSDのうち、被干渉受信帯域に落ちる割合。 周波数がずれていれば（第3.5章のマスクの領域で受ける）、この項が大きな負の値になる

通常のリンク計算との違いは、両端の利得が主ビーム値でなく角度の関数になることと、 周波数の重なりが明示的に入ることだけである。 幾何（角度）と周波数（重なり）— この二軸が干渉計算の自由度であり、 回避策（第5.5章の時間・指向・周波数・電力）はすべてこの式のどれかの項を動かしている。

4.1.3 時間率 — 「常に」ではなく「何%の時間」

干渉の幾何は動く（探査機も惑星も地球も動く）。したがって適合性は 「基準値を超える時間が、全時間の p% 以下」という統計形式で判定される。 保護基準（SA.1157系、RA.1513 — 第3.2章）には基準値とセットで許容時間率が書かれている。 実務上の含意：

• 解析は最悪瞬間だけでなく時間分布を出す — 軌道・運用計画から幾何の時系列を回す
• 「まれに超えるが時間率内」は適合である。最悪値だけ見て諦めない
• 逆に、臨界運用（第5.5章の暗黙律）と重なる「まれ」は、時間率で許されても運用調整の対象になる。 統計適合と運用実害は別の判断である

4.1.4 単一干渉源と集合干渉

保護基準は通常、全干渉源の合計（aggregate）に対する上限と、 単一干渉源（single-entry）への配分の二層で運用される。 新しい干渉源は「合計の残り予算」ではなく単一エントリ枠で審査される — さもないと早い者が予算を食い尽くす。 自分の解析でも、相手から見た自分は「多数の干渉源の一つ」であることを忘れず、 single-entry の枠で自分を律するのが調整の作法である。

4.1.5 標準手順 — 五段の型

以上を、文書の型（第5.9章の五段構成と同じ）に落とす。

1. 前提 — 両局の諸元（出所つき）、適用基準（勧告番号・版・基準値・時間率）、評価する参照帯域
2. 幾何 — 位置・角度の時系列。最悪幾何の特定と、その発生頻度
3. 計算 — 4.1.2項の式を各項の表で。オフアクシス利得の出所（実測か基準パターンか）を明示
4. 結果 — I/N（またはΔT/T）の分布と時間率。基準との比較、余裕をdBで
5. 感度 — 支配項の特定。前提±3dBで結論が変わるか

第4.2章帯域内干渉 — 同一ビーム内の複数機

4.2.1 ビームは細いが、footprintは巨大である

開口径 D、周波数 f の半値ビーム幅は θ ≈ 21/(fD) 度（第2.4章）。 距離 d でのビームの物理的な広がり（半値幅の直径）は W = d·θ である：

結論は明快である：どの局のどの帯でも、火星系の全宇宙機は同一ビーム内にいる。 月（38万km — 近地球側だが同じ幾何問題を持つ）でも、 ビーム幅数百〜数千kmに対して月周回軌道群は容易に同居する。 「アンテナを別の機に向けて分離する」という直観は、惑星間距離では機能しない。

4.2.2 何が起きるか — 上りと下りで別の問題

下り側の「強い機が弱い機を踏む」構図を数値にする。 火星周回機（近火点の中継機、EIRP大）と、遠方の小型機（EIRP小）が 同じ局に近接チャネルで届くとき、受信電力差は容易に20〜30 dBになる。 このとき弱い機のリンクにとって、強い機のスペクトルの裾（第3.5章のマスクの領域）は それ自体が有意な干渉源になる — マスク（−30 dBc級の裾）でも、 元の信号が30 dB強ければ裾は自信号と同レベルで降ってくる。 チャネル間隔の設計は、この電力差まで織り込んで行う。

4.2.3 相互I/Nの計算 — 同一ビーム条件の簡略化

同一ビーム内の相互干渉は、第4.1章の一般式が簡略化される： 両機とも地上局アンテナの主ビーム利得で受かる（オフアクシス補正が消える）ため、

実質的な変数はΔ_band（周波数の重なり）だけになる。 干渉機のPSDのうち被干渉機の受信帯域に落ちる成分 — すなわち チャネル間隔とスペクトルの裾（第3.5章）の関数 — が全てを決める。 幾何でも電力でも逃げられない同一ビーム条件は、 裏を返せば「計算が単純で、答えがチャネル配置に一意に帰着する」条件でもある。

4.2.4 分離の三手段の実際

1. 周波数分離（基本） — 上の例の要領でチャネル間隔を設計する。 50 MHz（X帯下り — 第2.3章）の中での「席替え」はSFCGの場の実務そのもの
2. 時間分離 — チャネルが足りない・臨界運用が重なるときの補完。 コストが低く効果が確実（第5.5章の回避策の順序）
3. 符号・識別による分離 — 上りの誤応答対策として、コマンド体系の機体識別・ 受信機の捕捉範囲の設計で「聞き分ける」。周波数計画と搭載設計の接点になる

なお下り側には協調の技術もある：一つの局アンテナで複数機を同時受信する MSPA（Multiple Spacecraft Per Aperture）系の運用は、同一ビーム問題を 「どうせ全機入るなら全機受けてしまう」と逆手に取ったものである（『地上局工学』第7.1章）。 干渉管理と資源共有は同じ幾何の裏表である。

4.2.5 周波数計画の作り方 — 天体圏単位で考える

以上から、混雑天体圏の周波数計画の型が出る。

1. 在圏機の棚卸し — 運用中・計画中の全機のチャネル・占有幅・EIRP・運用期間を表にする （SFCGの場の情報 — 第5.5章の提出物が相互にこの表を作る）
2. 受信電力の揃い方を見る — 電力差の大きいペアを特定する（間隔要求が厳しい組）
3. 新規機の席を決める — 4.2.3項の計算で全ペアの間隔要求を満たす場所を探す。 無ければ時間分離・レベル管理を併用する
4. 臨界イベントの重なりを運用調整に回す（第5.5章の暗黙律）

この計画は天体圏ごとに閉じる — 火星圏の表と金星圏の表は独立である （方向が違えば局のビームが別 — 空間分離が復活する）。 混雑が最も深刻な月圏については、専用の周波数計画の枠組みが発達しつつある（第6.2章）。

第4.3章隣接帯域と地上業務との共用

4.3.1 二種類の脅威 — 同一帯域と隣接帯域

見落とされやすいのは隣接帯域の経路②である。 相手がマスクを完全に守っていても（＝経路①が管理されていても）、 強い帯域外信号が受信機のLNAを非線形領域に押し込めば、 自帯域の受信は歪みで壊れる。これはI/Nの計算では捉えられず、 受信系の耐入力（1dB圧縮点・IP3 — 『地上局工学』第3.6章）との比較で評価する。 共用検討では「相手の放射」と「自分の耐性」の両方の勘定が要る。

4.3.2 所要離隔距離の計算

地上干渉源（EIRP_i、自局方向）に対し、許容干渉電力 I_max（保護基準から逆算 — 第4.1章）を 満たすために必要な伝搬損失は

これを距離に翻訳する。自由空間伝搬なら L_fs = 32.4 + 20log f_MHz + 20log d_km だが、 地上-地上の伝搬は自由空間よりずっと複雑で、 回折（地形遮蔽）・大気ダクト（異常伝搬で遠くまで届く）・時間率依存を含む 伝搬モデル（ITU-R P.452系）で評価するのが標準である。数字の感覚として：

4.3.3 干渉等高線 — サイト周辺の地図として持つ

実務では、局を中心に「この線の内側にこの種の送信源が来ると保護基準を超える」という 干渉等高線（coordination contour）を、地形データ＋伝搬モデルで計算して地図にしておく。 等高線は方位で大きく歪む — 開けた方向には遠くまで延び、山で遮られた方向では縮む。 この地図が、次の三つの実務の共通基盤になる：

1. 新規免許への意見 — 等高線内に新しい地上局の免許申請が来たときの技術的根拠
2. 自局のRFI監視の重点方位（『地上局工学』第7.3章）
3. 制度的な保護の交渉 — 局周辺の周波数利用への条件付けを求める際の資料

4.3.4 移動局・航空機・レーダという動く相手

固定局は等高線で管理できるが、動く相手はそうはいかない。

• 移動業務（IMT端末・基地局） — S帯（第2.2章）の主要問題。 個々の端末は弱いが数が膨大で、集合干渉（第4.1.4項）として評価する
• 航空機・衛星からの照射 — 地形遮蔽が効かない上空からの経路。 機上レーダ・衛星下り（隣接EESS等）は、まれだが強い間欠干渉として現れる（第4.5章の切り分け対象）
• レーダ — パルス状の強力な信号。平均電力は小さくても ピークで受信系を飽和させる（4.3.1項の経路②）。I/Nでなくピーク耐性で評価する

4.3.5 共用検討の進め方 — 守られる側の作法

新規の地上業務の割当・免許が自局の周辺・隣接帯域に提案されたとき（第1.3章Q&Aの「割り込み」）、 守られる側として取る手順：

1. 脆弱性の定量化を先に済ませておく — 自局の保護要件（I_max・耐入力）と干渉等高線。 提案が出てから計算を始めるのでは、意見提出の期限に間に合わない
2. 相手の諸元を入手し、標準モデルで評価する — 伝搬はP.452系、 相手のマスク・配置は提案文書から。共通の土俵（第3.2章の経路②）で計算する
3. 条件付きの共存案を出す — 全面反対より、 「この方位・この距離・このマスクなら共存可能」という技術的条件の提示が通りやすく、 またコミュニティの信頼を保つ（第5.5章の作法と同じ）
4. 合意条件を監視に載せる — 共存条件が守られているかは自局のRFI監視で確認し、 逸脱は記録して指摘する（第4.5章）

第4.4章電波天文との共存

4.4.1 RASの感度 — 異次元の保護基準

電波天文の観測対象（宇宙背景・分子線・パルサー）は、深宇宙探査機の信号より さらに桁違いに弱い。長時間積分（数百〜数千秒）と広い帯域で雑音を叩いて初めて見える信号であり、 保護基準（RA.769 — 第3.2章）は「積分後の測定に系統誤差を与えないレベル」として定義される。 その閾値は、受信電力束密度で−250 dBW/m²級（帯域・観測種別で異なる）という、 通信の感覚では冗談のような低さになる。

この表の意味を正確に読むこと：深宇宙機の主放射がRAS帯域に落ちたら、 保護基準を100 dB近く超過する。 だから主放射は絶対にRAS帯域に置かれないよう分配されている（第1.3章の脚注の仕事）。 現実の問題は主放射ではなく、裾とスプリアスである。 −60 dBcのスプリアスでも、RAS閾値との比較ではまだ40 dB足りない — という計算が成り立ちうるのが、この共存の難しさである。

4.4.2 Ka帯の隣人 — 31.3-31.8 GHz

深宇宙Ka帯下り（31.8-32.3 GHz）の直下、31.3-31.8 GHzは受動業務 （電波天文・受動センサ）の保護帯域である（第2.4章）。設計への含意：

• チャネルを割当の下端（31.8 GHz付近）に置くほど、裾が保護帯域に落ちやすい。 マスク適合（第3.5章）に加えて、RAS保護の観点の照合が要る
• スプリアスの発生源リスト（第5.6章）に「RAS帯域に落ちる組合せ」の欄を作る — 局発・逓倍列・相互変調積が31.3-31.8に落ちる構成は設計段階で排除する
• 探査機は空にいるので地形遮蔽（第4.3章）が使えない。 幾何的な緩和は「電波望遠鏡の主ビームに入る時間率」だけであり、 RA.1513の時間率評価（第3.2章）で適合を示す形になる

4.4.3 適合計算の型

自機のスプリアス（EIRP密度 S_spur [dBW/Hz]、RAS帯域内）に対する評価は、 PFD換算（第3.6章の式）との比較で単純に書ける：

距離 d が深宇宙（>2×10⁶ km）なら213 dB以上の減衰が効き、 多くの場合ここで適合が示せる。厳しいのは地球近傍フェーズ（第3.6章と同じ構図）と、 地上局の上り送信である。局の20 kW送信のスプリアスが、 同じ山域にある電波天文台に地形経由で届く経路（第4.3章の地上-地上伝搬）は、 距離の救いがない分だけ現実的な問題になる。

4.4.4 電波保護区域 — 制度による静けさの確保

電波天文の側は、観測所周辺の電波利用を制度的に制限する電波保護区域（radio quiet zone）を 持つことがある（国・サイトにより制度は多様）。深宇宙局にとってこの制度は：

• 手本 — 自局周辺の保護（第4.3章の等高線の制度化）の先行例として
• 制約 — 保護区域の近くに局・設備を新設する場合、自分が規制される側になる
• 同盟 — 静かな帯域・地域を守る規制議論（WRC — 第6.4章）での協力相手として

4.4.5 協力関係 — VLBIという共有地

対立の構図だけで終わらせないために、協力の実態を記す。 深宇宙航法のΔDOR（『電波航法と軌道決定』第2.4章）は、 電波天文のVLBI技術・クェーサーカタログ・相関処理をそのまま使う。 逆に、探査機の電波は電波天文にとって較正源・実験対象になり、 深宇宙局のアンテナがVLBI観測網に参加する例も多い（『地上局工学』第8.1章）。 掩蔽・惑星レーダのような電波科学は、両コミュニティの境界そのものである。

人・設備・技術が行き来する関係は、周波数の交渉にも効く。 RASとの共存条件の協議は、顔の見える技術者同士の調整として行われることが多く、 第5.5章の相互性の力学がここでも働く。 「規制で守られた敵」ではなく「同じ静けさを必要とする隣人」— この認識が実務の出発点である。

第4.5章干渉事象の実際 — 検出・切り分け・報告

4.5.1 兆候 — 干渉はどう見えるか

干渉の現れ方は経路（第4.1〜4.4章）ごとに違う。監視データ上の典型的な症状：

共通の前提は基準線である（第5.7〜5.8章）。 「いつもよりN dB悪い」を言うには「いつも」の定量記録が要る。 パスごとの残差（実測SNR−予測SNR）を常時記録している局では、 干渉検出は残差の異常検知としてほぼ自動化できる。

4.5.2 切り分けのフローチャート

フローの各判定に使う具体的な技：

• ①予測：残差の符号と形。天候（第2.4章）は仰角・周波数依存、機上モード変更はテレメトリで裏が取れる
• ②自局：減衰器テスト（第5.6章 — 測定器歪みの判別と同じ）、 アンテナを空の別方向に振って症状が残るか（残れば自局内）、較正記録の確認
• ③機上：別の局での同時・後続パスで再現するか。再現すれば機上、 特定の局だけなら地上側。クロスサポート網（『地上局工学』第7.5章）が切り分け装置として効く
• ④外来：症状の時刻・方位仰角・周波数の三点相関。 毎日同じ恒星時なら天体・衛星、同じ地方時なら人間活動、 特定方位なら地上固定源（第4.3章の等高線と突き合わせる）

4.5.3 スペクトルの証拠化

外来と判定したら、次は証拠として通用する記録を作る（第5.6章の測定の規律がここで再登場する）。

1. スペクトルの保存 — 干渉成分が見える設定（RBW・スパン・検波を記録）でのスペクトログラム。 オープンループ記録（『地上局工学』第6.2章）があれば生データを残す
2. 時刻の正確な記録 — 開始・終了・変動。相手の運用ログとの突き合わせに使う
3. 方位の拘束 — 可能ならアンテナを振って強度の方位依存を取る（粗い方探になる）
4. 影響の定量化 — I/N換算（第4.1章）、失われたデータ量、影響を受けた運用

4.5.4 発生源の特定と交渉

証拠が揃ったら発生源を絞る。候補空間は本書がすでに整理してある： 同業（深宇宙機 — 第4.2章のチャネル表）、隣接業務（第4.3章の等高線と免許データベース）、 上空経路（衛星・航空機 — 軌道・航跡カタログとの照合）。 特定できたら、相手に応じて経路が分かれる：

第4.2〜4.4章で繰り返した相互性がここで最後に効く： 普段の調整で誠実なミッションの申し立ては、速く動く。 逆に、自分が「与えた側」と指摘されたときの対応（即時の事実確認・データ開示・是正）が、 次に受けた側に回ったときの扱いを決める。

4.5.5 報告と記録の規律

• 報告のタイミング — 有害な干渉（第3.1章の定義）と判断した時点で、 特定が済んでいなくても第一報を出す。「特定してから報告」は遅い
• 報告の中身 — 4.5.3項の証拠一式＋影響の定量化。感情と推測を混ぜない
• 事象データベース — 結果が「気のせい」でも1件として記録する。 頻度・傾向の統計が、等高線の更新（第4.3章）・共用条件の交渉・ 次期ミッションの設計（第5.8章：記録が次の速度を決める）の材料になる

第5.1章打上げまでの全体工程 — 何を、どの順番で

5.1.1 三本の線 — 相手が違えば時計も違う

周波数の仕事を一列のToDoリストで管理しようとすると、必ず破綻する。 性質がまったく違う三種類の作業が混ざっているからである。

三本は独立ではない。国内手続には技術検証の成果物が要り、 国際手続には国内手続で凍結した諸元が要る。 そして国際手続だけが、自分の努力では速くならない。 この非対称性が、以下すべての議論の出発点である。

5.1.2 全体像 — 一枚のガント

典型的な深宇宙ミッション（科学衛星、X帯上下＋Ka帯下り）を例に、 打上げ日Lを基準とした逆算工程を示す。

この図から読み取るべきことは三つある。 第一に、周波数の仕事はミッションのどの作業より早く始まる。 機体の設計が固まる前に、帯域と諸元の骨格を決めなければならない。 第二に、国際手続の帯が最も長い。 第三に、国内手続は打上げの2〜3年前まで出てこない。 「まず総務省に相談すればよい」という順序ではないのである。

5.1.3 律速はどれか

工程ごとに、成果物・提出先・所要期間・律速かどうかを整理する。

律速が◎の二つには共通点がある。どちらも「待ち」であり、要員を増やしても短くならない。 SFCGの会合が年1回である以上、資料の提出が一日遅れて次の会合に回れば、そこで1年が失われる。 他国調整も同じで、こちらが督促できる相手ではない。

5.1.4 概念検討フェーズ（L−7年〜L−5年）— 帯域の目星

この時期にやるべきことは、帯域を選び、桁で諸元を置き、APIを出すことである。 精密さは要らない。要るのは後で大きく動かさないことである。

• S帯／X帯／Ka帯のどれを上り・下りに使うか（第2.5章の判断）
• おおよそのEIRP、帯域幅、変調方式、G/T
• 同じ帯域を使う既存・計画中のミッションの棚卸し（第4.2章）
• APIの作成と、主管庁経由での提出

APIは使用開始の7年前より早くは出せず、2年前より遅くならないことが望ましいとされる（RR No. 9.1）。 そして受理から7年以内に使用を開始しなければ、その届出は失効する（RR No. 11.44）。 早すぎても遅すぎても損をする、という設計になっている。

5.1.5 基本設計フェーズ（L−5年〜L−3年）— 諸元の凍結

ここが本当の山場である。国際調整とSFCGへの提出が並行して走り、 そのどちらもが「動かさない諸元」を要求する。

提出する諸元は、干渉計算に必要な量である。典型的には次の通り。

本書の主題である「変調指数を一つ動かした瞬間に適合性が変わる」という事態は、 まさにこのフェーズで起きる。 調整済みの諸元を後から変えると、変更の大きさによっては調整をやり直すことになる。 機体側の設計変更が周波数の再調整を引き起こすかどうかは、 この段階で判断基準を決めておくべきである。

5.1.6 詳細設計・製造フェーズ（L−3年〜L−1年）— 国内手続の開始

国際側の見通しが立った段階で、国内手続に入る。日本の場合、電波法の枠組みは 申請 → 審査 → 予備免許 → 工事落成 → 落成検査 → 免許という順序をとる（第5.2〜5.3章で詳述）。

• 予備免許の申請（工事設計、無線設備の諸元、運用計画）
• 予備免許の取得。以後、この設計に沿って製造・試験を進める
• 無線設備の測定 — 周波数偏差、占有帯域幅、スプリアス発射（第5.6章）

ここで注意すべきは、予備免許の工事設計と、ITUに申告した諸元は一致していなければならないという点である。 両者は別の書類だが、同じ物理的な無線機を記述している。 片方だけ更新して不整合を残すのは、この工程で最も多い事故である。

5.1.7 射場・打上げフェーズ（L−1年〜L）

設備が完成したら落成届を出し、検査を受ける。合格すれば免許が発給される。 ただし人工衛星局は特殊で、設備が地上にあるうちに検査し、実際の電波発射は打上げ後になる。 この時間差の扱いが、地上の無線局と決定的に違うところである（第5.3章・第5.7章）。

打上げ当日は、射場の管制設備・追跡局・上段の送信機など、 自分のミッション以外の無線設備も同じ空間で動く。 打上げ時の周波数運用計画は、射場側との調整事項である。

5.1.8 打上げ後（L〜L+数か月）— 実通試験と本免許

初期捕捉に成功したら、実際の通信で性能を確認する。 ここで測るのは、地上試験では測れなかった量である。

• 実際の受信電力とリンクマージン（設計値との差）
• 実際の占有帯域幅とスペクトル形状（マスクへの適合）
• 他ミッションとの干渉の有無

結果を踏まえて免許が確定し、運用フェーズの周波数管理（第5.8章）に移る。 なおITU側の「使用開始」の通告も、この時期に行う。 7年の期限はここで止まる。

5.1.9 逆算スケジュールの作り方

実務では、次の順で組むとよい。

1. 打上げ日Lを置く（暫定でよい。ただし動く前提で作る）
2. 律速工程から先に置く — SFCG会合の開催時期と、他国調整に要する期間
3. そこから逆算してAPI提出時期を決め、7年期限に収まるか検算する
4. 国内手続を、設備の完成時期に合わせて後ろから置く
5. バッファを工程の間ではなく、律速工程の前に置く

打上げ日が後ろにずれた場合は、単純に全体を後ろにずらしてはいけない。 7年期限はAPIの受理日から数えるので、打上げが遅れるほど期限に近づく。 ずれが大きいときは、期限までの残余を必ず確認すること。

第5.2章国内手続① 電波法と免許の枠組み

5.2.1 電波法の構造 — 何を守らせる法律か

電波法の目的は第1条に置かれている。要旨は「電波の公平かつ能率的な利用を確保して公共の福祉を増進する」ことである。 この一文は形式的に見えるが、実務では効いてくる。 免許の審査で問われるのは「技術的に動くか」だけではなく、 その周波数をあなたが使うことが妥当かだからである。

周波数は有限であり（第1.1章）、誰かに与えれば他の誰かは使えない。 だから国内手続は、技術基準への適合という技術審査と、 周波数を割り当ててよいかという資源配分の判断の二つを同時に行う。 前者は測定と計算で決着するが、後者は決着しない。 ここが国際調整（第5.4〜5.5章）と地続きになっている部分である。

5.2.2 無線局とは何か — 設備と人の総体

電波法における「無線局」は、無線設備と無線設備の操作を行う者の総体である。 装置だけでも、人だけでも無線局ではない。免許はこの総体に対して与えられる。

この構造から二つの実務的な帰結が出る。

• 設備を買ってきただけでは電波は出せない。操作体制まで含めて免許の対象である
• 免許には指定事項が付く。周波数・空中線電力・識別信号・運用許容時間などが具体的に書かれ、 そこから外れた運用は免許の範囲外になる

指定事項の存在は、第5.1章で述べた「諸元の凍結」が国内側にも現れるということを意味する。 ITUに申告した諸元と、免許に指定された諸元と、実機の性能。この三つは一致していなければならない。

5.2.3 無線局の種別 — 深宇宙ミッションが関わるもの

無線局には多数の種別があり、種別ごとに適用条項と手続の重さが違う。 深宇宙ミッションで関係するのは主に次のものである。

注意すべきは、これらが排他的な分類ではないことである。 科学衛星に搭載された送受信系は、人工衛星に開設される局であると同時に、 科学の発達のための実験を目的とする局でもある。 どの種別で申請するかは、目的と運用実態から決まる。 過去の同種ミッションがどう扱われたかを確認するのが最も確実である。

5.2.4 免許人は誰か

免許人は無線局を開設する主体であり、法的な責任を負う。 深宇宙ミッションでは、機関・大学・企業が単独または連携して関わるため、 誰が免許人になるかを早い段階で決めておく必要がある。

これは形式的な問題ではない。免許人は次のすべてに責任を持つ。

• 指定事項の遵守と、逸脱時の報告
• 無線設備の維持（技術基準に適合し続けること）
• 操作体制の確保（第5.2.5項）
• 干渉が生じた場合の対応（第4.5章）

共同ミッションでは、探査機の免許人と地上局の免許人が別ということが普通に起きる。 国際協力ミッションでは、相手国の局を使う場合もある。 このとき誰がどの局の責任を負うかは、技術的な分担とは別に定めなければならない。

5.2.5 無線設備の技術基準

無線設備には技術基準が定められており、免許の審査ではこれへの適合が問われる。 深宇宙ミッションで実際に効いてくるのは、次の三つである。

この三つは、そのまま落成検査で測る項目になる（第5.6章）。 つまり技術基準は抽象的な要求ではなく、最終的に測定値と突き合わせられる具体的な数値である。 設計段階から測定の実現性を考えておくべき理由がここにある。

5.2.6 無線従事者 — 操作する人の資格

無線設備の操作には資格が要る。これが四つ目の軸である。 大電力・大開口の地球局は、要求される資格の等級が高くなる。

実務で問題になるのは、資格者の人数と配置である。 深宇宙ミッションの運用は長期間・24時間体制になりうるため、 シフトを組んでも要件を満たせる人数が必要になる。 これは打上げの直前に慌てて用意できるものではない。 第5.1章のガントに、資格取得のリードタイムという線をもう一本足しておくべきである。

5.2.7 免許が要らない場合との対比

電波を出すのに免許が要らない、あるいは手続が軽い枠組みも存在する。 深宇宙ミッションはそのいずれにも当てはまらないが、 なぜ当てはまらないのかを理解しておくと、規制の設計思想が見える。

整理すれば、手続を軽くできるのは「干渉を与えないと事前に分かっている」か「標準化されている」場合である。 深宇宙ミッションはどちらでもない。一品物の大電力設備を、国際的に共用される狭い帯域で使う。 手続が重いのは、対象が重いからである。

第5.3章国内手続② 予備免許・落成検査・本免許

5.3.1 全体の流れ

まず全体像を見る。重要なのは箱の並びではなく、各段階で自分に何が許されているかである。

5.3.2 申請書に何を書くのか

免許申請では、おおむね次の事項を記載する（電波法第6条）。 工学の側から見ると、後半の技術項目に目が行きがちだが、 審査で問われるのは前半の目的・理由の部分でもある。

「開設を必要とする理由」は形式的な項目に見えるが、 第5.2.1項で述べたとおり審査には資源配分の判断が含まれる。 同じ帯域を求める他の申請がありうる以上、 なぜこの帯域でなければならないかを技術的に説明できることが必要である。 第2.5章の帯域選択の議論は、そのままここで使える。

5.3.3 予備免許で指定されること

審査を通ると予備免許が与えられ、同時に次の事項が指定される（電波法第8条）。

• 工事落成の期限 — この日までに設備を完成させ、落成届を出す
• 電波の型式および周波数
• 識別信号
• 空中線電力
• 運用許容時間

このうち工程上いちばん効くのが工事落成の期限である。 期限までに完成しなければ、原則として手続をやり直すことになる。 探査機の開発は遅れるものであり、「予備免許を早く取りすぎる」ことにもリスクがある。 早く取れば安心という単純な話ではない点に注意すること。

5.3.4 工事設計の変更

予備免許の後に設計を変えたくなることは、必ず起きる。 変更の扱いはその大きさによって二段階になっている。

ここで第5.1章の議論が戻ってくる。 周波数や空中線電力の変更は、国内では変更許可、国際では再調整を引き起こしうる。 すなわち一つの設計変更が二方向に波及する。 設計変更の影響評価の中に、「周波数手続への影響」という欄を必ず作っておくこと。 機体側のレビューでこの欄が空のまま通ってしまうのが、典型的な失敗である。

5.3.5 落成届と検査 — 何を見られるか

設備が完成したら落成届を出し、検査を受ける（電波法第10条）。 検査で見られるのは無線設備だけではない。第5.2.2項の四つの軸がそのまま検査項目になる。

技術的に問われるのは、第5.2.5項で挙げた三項目である。

5.3.6 免許状と、そこに書かれること

検査に合格すると免許が与えられ、免許状が交付される（電波法第12条）。 免許状には、識別信号・電波の型式および周波数・空中線電力・運用許容時間などが記載される。 これが第5.2.2項でいう「指定事項」の最終形であり、運用の法的な境界線になる。

免許には有効期間がある。期間満了後も運用を続けるには再免許の手続が要る。 深宇宙ミッションは運用期間が長く、しかも延長運用が常態である。 当初計画の運用期間だけを見て免許期間を考えていると、 探査機がまだ健全なのに免許が切れるという事態になりうる。 再免許の時期は、ミッション運用計画とは別の時計で管理すること（第5.8章）。

5.3.7 よくある差し戻しと、その回避

五つのうち四つが「情報の不整合」または「検討の遅さ」であり、技術的な難しさではない。 これは重要な観察である。国内手続で詰まる原因の大半は、管理の問題である。

5.3.8 変更・再免許・廃止

免許取得後も手続は続く。運用中に生じる主なものは次の三つである。

• 変更 — 周波数・空中線電力・設置場所などを変えるとき。国際側への影響も同時に評価する
• 再免許 — 有効期間満了時。延長運用が見込まれるなら早めに準備する
• 廃止 — ミッション終了時。ITU側の登録の扱いも併せて整理する（第5.8章）

また、免許取得後には定期検査が行われる。 地球局は地上にあり続けるので実施できるが、 人工衛星局は設備が宇宙にあるため、地上の無線局とは扱いが異なる。 この差の具体的な扱いは一次資料で確認すること。

第5.4章ITUへの届出 — API・調整・通告

5.4.1 なぜ届出で「権利」が生まれるのか

まず原理を押さえる。ITUは周波数を「配分」するが（第1.3章）、 配分は業務への割り当てであって、特定のミッションへの割り当てではない。 同じ深宇宙帯域を、どの国のどのミッションが使ってもよい。 では複数のミッションがぶつかったら、どちらが守られるのか。

答えは「先に手続を終えて登録原簿に記載された局」である。 MIFRに記載された割当ては、国際的な承認を得て、 後から来る局に対して保護を主張できる。 逆に、記載のない運用は保護を主張できない。 つまりITU手続は、許可を「もらう」手続ではなく、 自分の使用を既成事実として国際的に確定させる手続である。 第5.1章で「国際が先」と述べた理由も、突き詰めればこの早い者勝ちの構造にある。

5.4.2 三段の手続 — 全体像

三段のそれぞれを、提出・審査・結果の順に見ていく。

5.4.3 API — 事前公表資料

APIは「このような衛星ネットワークを計画している」という国際社会への予告である。 主管庁がBRに提出し、BRが国際周波数情報回章(BR IFIC)で公表する。 各国はこれを見て、自国の局への影響を検討し、意見を出す。

APIに書く内容は概略でよい。軌道、周波数帯、電力束密度の見積りなど、 他国が「自分に影響があるか」を判定できる程度の情報である。 第5.1章で述べたとおり、提出時期には両側の制約がある： 使用開始予定日の7年前より早くは受理されず、 受理から7年以内に使用を開始しなければ失効する（RR No. 11.44）。

5.4.4 調整 — 最も時間がかかる段

調整は、自局の運用が既存局・先行計画局に有害な干渉を与えうる場合に、 相手国と個別に合意する手続である。 どの局と調整が必要かの判定には、RRに定められた基準 （PFDの閾値、ΔT/T > 6% など。第4.1章で扱った量がここで使われる）が適用される。

実務の流れは次のようになる。

1. 調整資料（CR/C）を主管庁経由でBRに提出。BR IFICで公表される
2. 影響を受けると考える国が、期限内に調整要求を出してくる
3. 相手国・相手ネットワークごとに個別協議。技術的な回避策（時間分割、 周波数オフセット、指向制約、電力制限）を積み上げて合意を作る
4. 全相手との合意が揃えば調整完了

時間を支配するのはステップ3である。相手は一国とは限らず、 合意の材料は干渉計算（第4部）そのものである。 ここで第4部の計算力が外交の道具になる。 「ΔT/Tがこれだけだから調整不要のはず」「このオフセットならI/Nが基準内」という 定量的な提案ができるチームは、調整が速い。

5.4.5 通告とMIFR記載

調整が済んだら、通告（RR Article 11）で「実際に使用する」ことをBRに届け出る。 BRはここで初めて実質審査を行う。見られるのは主に二点である。

• 技術基準への適合 — RRの該当条項（PFD制限など）を満たしているか
• 調整の完了 — 必要な調整が済んでいるか

審査に通れば MIFR に記載され、記載日をもって国際的な保護の起点となる。 通らなければ差し戻され、再提出になる。 差し戻しからの再提出は月単位の損失なので、 通告の前に主管庁と記載内容を精査しておくのが実務の定石である。

もう一つ、忘れられがちな締めの手続がある。 実際に使用を開始したら、その旨をBRに確認する（使用開始の通知）。 第5.7章の実通試験の完了と対になる作業であり、これで7年の時計が止まる。

5.4.6 主管庁経由という経路 — 機関側の準備

繰り返しになるが、ITUに対して行為をするのは常に主管庁（日本では総務省）である。 機関・大学・企業は、主管庁に対して資料を用意する立場になる。 この構造が実務に与える影響は三つある。

特に照会対応は軽視されやすい。BRからの照会に答えないまま放置すれば、 手続は止まり、最悪の場合は届出の失効につながる。 「提出したら終わり」ではなく「記載されるまでが手続」である。

5.4.7 費用と手数料

衛星ネットワークの届出には、BRのコスト回収の仕組みとして手数料がかかる。 金額は届出の種類・規模で変わるため一次資料で確認すべきだが、 重要なのは支払わなければ届出が取り消されるという点である。 技術でも外交でもない、純粋に事務的な失効事由が存在する。 予算と支払いの担当を、工程表の中に明記しておくこと。

第5.5章SFCGへの提出と各国調整

5.5.1 何を、いつ提出するか

SFCGの調整は年次会合を軸に回る。ミッション側から見た提出物は、 おおむね次の三種類に整理できる。

時期の感覚が重要である。一つ目の提出は「まだ何も固まっていない」段階で行う。 固まってから知らせるのは遅い。 他機関が同じ帯域・同じ天域で計画を進めていた場合、 両者とも設計が進んでいるほど回避のコストが上がるからである。 早く出すことは、自分のためでもあり、コミュニティへの礼儀でもある。

5.5.2 事前調整 — 会合の外で決まる

年次会合は合意を「確認する」場であって、合意を「作る」場ではない。 実務の調整は、会合の前に機関間の実務者レベルで進む。

1. 影響範囲の特定 — 同じ帯域・重なる期間・近い天域のミッションを洗い出す。 公表されているミッション計画とSFCGの過去資料が出発点になる
2. 一次計算の交換 — 第4部の手法でI/N・ΔT/Tを計算し、結果を相手と共有する。 互いの計算の前提（アンテナパターン、運用シナリオ）を揃えることがこの段階の実質
3. 回避策の設計 — 干渉が基準を超えるなら、時間分割・周波数オフセット・ 指向制約・電力制限の組合せで回避策を作る
4. 会合での確認 — 合意内容を文書化し、会合で記録に残す

ステップ2で計算の前提を揃える作業は、地味だが決定的である。 同じ幾何・同じ諸元で計算しても、 前提が違えば結果は桁で変わる（第4.2章）。 「数字が合わない」のほとんどは物理の相違ではなく前提の相違であり、 前提を表にして突き合わせるだけで解消することが多い。

5.5.3 衝突が起きたときの解決手順

回避策の設計には定石の順序がある。安いものから試す。

この順序には根拠がある。深宇宙ミッションの干渉は、 幾何（同一ビーム内に入る期間）が限られていることが多い（第4.2章）。 恒常的に共存できない相手はまれで、 問題になるのは「臨界運用が同じ週に重なる」ような局面である。 だから時間分割が最初に来る。 年に数日の問題のために設計を変えるのは、ほぼ常に損である。

5.5.4 会合の準備 — 技術者は何を説明するのか

会合に出るのが周波数担当者であっても、資料を作るのは設計者である。 技術者に求められる説明は、突き詰めれば次の三つしかない。

• 適合性 — スペクトルマスク・PFD制限・保護基準を満たすことの定量的な根拠（第3部）
• 影響 — 既存・計画中の他ミッションへの干渉計算の結果（第4部）
• 柔軟性 — どのパラメータなら動かせるか、どこは動かせないか

三つ目が見落とされやすい。調整とは交換であり、 「動かせる範囲」を把握していない代表団は交換材料を持たずに交渉に臨むことになる。 会合前に設計側と「ここまでは譲れる／ここからは無理」の線を確認しておくこと。 その線の根拠は、リンクバジェットの余裕（『宇宙通信』）と運用計画の制約である。

5.5.5 合意事項の社内展開 — 調整は持ち帰ってから完結する

会合で合意して終わり、ではない。合意は設計と運用への要求に翻訳されて初めて意味を持つ。

1. 合意内容を要求文書の形式に変換する（例：「○○期間中はEIRPを△△dBW以下とする」）
2. 設計・運用の担当部署に割り付け、追跡可能にする（Systems-Engineeringの要求管理と同じ流儀）
3. 諸元表（第5.3章）に反映し、ITU側・国内側の書類との整合を確認する
4. 運用計画・運用手順書に落とす。運用者が合意の存在を知らなければ、合意は破られる

最後の点が実際の事故源である。調整合意は文書としては周波数担当者の手元にあり、 探査機を実際に運用するのは別のチームである。 合意から運用まで数年空くことも珍しくない。 人が入れ替わっても合意が生き続ける仕組み——運用制約としての明文化——が必須である。

第5.6章無線設備の測定 — 周波数偏差・占有帯域幅・スプリアス

5.6.1 この測定は誰のためのものか

測定には常に「誰に何を示すか」がある。本章の測定は三つの顔を持つ。

三つは同じ測定系で行えるが、要求される厳密さの種類が違う。 法令適合では「規定の測定法に従ったこと」自体が要件であり、 より優れた独自手法で測っても証明にならない。 測定法が指定されている項目は、まず指定に従う。 設計検証としての追加測定は、その上に積めばよい。

5.6.2 測定系の構成

送信系の測定は、大電力をそのまま測定器に入れられないところから始まる。 基本構成は方向性結合器で一部を取り出し、減衰器で測定器の安全レベルまで落とす。

P_TX は送信電力、C は結合器の結合度、A は減衰器の減衰量、P_SA が測定器入力である。 この式は単純だが、二つの落とし穴がある。

• C と A は周波数特性を持つ。搬送波近傍では平坦でも、 スプリアス測定で見る高調波（2倍・3倍波）では結合度が数dB違うことがある。 測る周波数ごとの較正値を持っていなければ、スプリアスの絶対値は主張できない
• 測定器自身が歪む。入力が大きすぎると、スペクトラムアナライザ内部のミキサが 高調波やスプリアスもどきを生成する。見えているスプリアスが被測定物のものか、 測定器のものかは、減衰器を10dB増やして表示が10dBだけ下がるかで判別する （下がり方が10dBでなければ測定器起源が混ざっている）。この確認を習慣にすること

5.6.3 周波数偏差 — 基準の確度が測定の確度

周波数の許容偏差は、指定周波数からのずれの上限である。 深宇宙用送信機は超安定発振器や局発基準に高安定の基準を使うため、 設備自体の偏差は小さい。むしろ問題になるのは測定側の基準である。

測定の確度は、測定器の内蔵基準ではなく外部基準の確度で決まる。 地上局にはセシウム基準や GPS 規律発振器がある（『地上局工学』第5.1章）ので、 測定器を必ず局の基準に同期させる。これだけで基準起因の誤差は事実上消える。 逆に内蔵基準のまま測ると、測定器の経年変化がそのまま「偏差」として観測される。

もう一つの実務点は被測定信号の状態である。周波数を測るのは無変調搬送波で行う。 変調がかかったスペクトルの「中心」を読むのは目視推定にすぎない。 測定手順の中に「無変調搬送波を送出するモード」が必要であり、 これは設備側の設計要求として早期に出しておくべきものである（5.6.8項）。

5.6.4 占有周波数帯幅 — 99%という定義を測り方に翻訳する

占有周波数帯幅(OBW)の定義は、全放射電力の99%が含まれる帯域幅である。 すなわち帯域の下側外に0.5%、上側外に0.5%が残るように境界を取る。

OBW = f₂ − f₁ である。現代のスペクトラムアナライザはOBW測定機能を持ち、 掃引で得た各点の電力を積算して両端から0.5%点を探すという、定義そのままの計算をやってくれる。 では何も考えなくてよいかというと、そうではない。積分の中身は表示スペクトルであり、 表示スペクトルは設定で変わるからである。

• 掃引スパンが狭すぎると、裾が積分から漏れて全電力 P_total を過小評価し、OBWが狭く出る。 スパンはOBW見込み値の2〜3倍以上を取る
• RBWが広すぎると、スペクトルがRBWフィルタで畳み込まれてなまり、OBWが広く出る。 目安としてRBWはOBW見込み値の1〜3%程度
• 検波方式は電力を正しく積算できるもの（RMS検波）を使う。 ピーク検波は電力を過大評価する

そして測定時の変調条件が最も効く。OBWは信号の統計的性質に依存するので、 「どのデータレート・どの符号化・どんなデータ系列で測ったか」まで含めて初めて測定条件である。 最悪ケース（最も帯域を広く使う運用モード）で測るのが原則である（5.6.8項）。

5.6.5 スプリアス発射・不要発射 — 領域で測り方が変わる

必要帯域の外側は、搬送波に近い帯域外領域と、遠いスプリアス領域に分かれ、 規制の考え方が違う（第3.5章）。境界は必要帯域幅を基準に定められる （中心から必要帯域幅の±250%が典型）。測定上の含意はこうである。

スプリアス領域の測定は範囲が広い（規定では9kHzから、送信周波数の数倍上まで及ぶ）。 X帯送信機なら高調波は16GHz、24GHz…にあり、 測定系（結合器・ケーブル・測定器）がその周波数まで使えるかをまず確認する。 「8GHz用の結合器で24GHzの3倍波を測っていた」というのは実際に起きる誤りで、 結合度が仕様外の周波数では、読んだ数字に意味がない。

5.6.6 スペクトラムアナライザの設定 — 同じ信号が違って見える

本章で最も実用的な話をする。RBW（分解能帯域幅）を変えると、同じ信号のスペクトルは違って見える。

雑音床の式を明示しておく。測定器の表示する雑音床は

である（−174dBm/Hzは常温の熱雑音密度、NF_SAは測定器の雑音指数）。 RBW=1MHzでの床はRBW=1kHzより30dB高い。 −60dBcのスプリアスを探すのに床がそれより高ければ、「無いこと」は証明できない。 一方でRBWを狭くすると掃引時間が延びる。無理に速く掃くと表示が崩れる （自動設定はこれを守るが、手動で外すと壊れる）。 広範囲のスプリアス掃引が時間との戦いになるのは、この床と時間のトレードのせいである。

5.6.7 空中線電力

空中線電力は、指定値に対する許容偏差（上限・下限）の中に収まることを示す。 測定自体は5.6.2項の構成で電力計またはスペクトラムアナライザにより行うが、要点は二つ。

• どの面の電力か。規制上の空中線電力は送信機出力（給電線への供給点）で定義される。 結合器の挿入位置とC・Aの較正がそのまま確度になる
• 何の電力か。搬送波電力か平均電力か、変調条件は何か。 定義は電波の型式によって決まっているので、指定に従う

不確かさの主因は測定器ではなく結合度・減衰量の較正である。 電力計の確度が0.1dBでも、結合器の較正が0.5dB狂っていれば結果は0.5dB狂う。 較正証明書の有効期限まで含めて、検査の前に揃えておくこと。

5.6.8 測定時に何を送信するか — 変調条件の設定

ここまで繰り返し現れたとおり、測定結果は送信条件に依存する。 測定計画の一部として、設備に「試験用送信モード」を要求しておく必要がある。

「擬似ランダム系列」が必要なのは、繰り返しの短いテストパターンでは スペクトルが線状になり、連続スペクトルとして測るべきOBWの前提が崩れるからである。 フライトソフトウェアに試験モードを入れるのは開発後期では難しい。 この要求は設計の初期に、通信系の要求として出す。ここが本章と機体設計の接点である。

5.6.9 成績書 — 測定は文書になって初めて完了する

測定成績書の骨格は、次の対応表がすべてである。

強調したいのは再現性である。良い成績書とは、 「他人がこの書面だけを頼りに同じ測定をやり直して、同じ結果を得られる」ものである。 検査官が見るのも、調整相手（第5.5章）が信頼するのも、この再現性である。 そして数年後、運用中の異常（第5.8章）で「打上げ前はどうだったか」を確認する最後の拠り所も、 この成績書になる。測定は、書き残した分だけが資産である。

第5.7章打上げ後の実通試験と本免許発給

5.7.1 なぜ実通試験が要るのか — 地上試験の限界

落成検査（第5.3章・第5.6章）を通った設備が、なぜもう一度試験されるのか。 地上では測れないものが残っているからである。

とくに一つ目が本質的である。探査機のアンテナは畳まれて打ち上がり、軌道上で展開する。 展開後のアンテナを含めた放射性能は、原理的に打上げ前には測定できない （音響・振動試験後の地上測定はあっても、それは展開機構込みの最終状態ではない）。 EIRPの実測が済んで初めて、ITUに申告した諸元・免許の指定事項と実体が揃ったことになる。

5.7.2 打上げ直後 — クリティカル運用と免許の時系列

ここで一つ、運用と手続の緊張関係に触れておく。 打上げ直後のクリティカル運用（『宇宙機システムズエンジニアリング』第6.1章）では、 探査機の生存確認と姿勢確立が最優先であり、電波はその手段である。 「試験が済んでいないから電波を出さない」という選択肢は存在しない。 だからこそ、この期間の電波発射がどの許可状態の下で行われるのかを、 打上げ前に主管庁と整理し尽くしておく必要がある。 当日に解釈問題を持ち込まないこと。これが本章で最も実務的な注意である。

5.7.3 実通試験の項目 — 何を確認すれば「申告どおり」と言えるか

実通試験の設計は、申告・指定した諸元の一つ一つに、軌道上での確認手段を対応させる作業である。 骨格は次のようになる。

EIRPの推定を式で書けば、受信側で

である（L_fs は自由空間損失、L_atm は大気損失、G_r は受信アンテナ利得）。 距離は軌道決定から高精度に分かるので L_fs の不確かさは小さく、 推定の確度は地上局側の較正（G/T、受信電力の絶対較正。『地上局工学』第3.5章）で決まる。 実通試験とは、探査機を測っているようで、実は地上局の較正能力を試されている作業でもある。

5.7.4 地上局側の準備 — 試験は受ける側の仕事

実通試験の主役は地上局である。準備すべきものを列挙する。

• 較正の最新化 — G/T・受信電力の絶対較正・周波数基準。試験の直前に較正しておく
• スペクトル記録の手段 — 中間周波でのスペクトラムアナライザ接続、 またはオープンループ記録装置。後から解析し直せる生データを残す
• 予測値の机上準備 — 各パスの距離・ドップラ・仰角から、 受信電力と受信周波数の予測テーブルを作っておく。実測との差が即座に判定材料になる
• 判定基準の文書化 — 「予測±何dBなら合格」を試験前に決めておく。 測ってから基準を決めるのは検証ではない

5.7.5 報告と免許の確定

実通試験の結果は整理して報告し、免許の手続が確定する。 またITU側では使用開始をBRに通知し、7年期限の時計を止める（第5.4章）。 SFCG・調整相手に対しても、運用開始と実測諸元の共有を行う（第5.5章）。 三つの相手（国内・ITU・SFCG）への報告がここで揃う。

報告書の技術的な中身は、5.7.3項の表に実測値と判定を埋めたものである。 ここで第5.6章の主張がもう一度効く：測定条件まで書き残した報告だけが、 後年の異常時に「打上げ直後はこうだった」という基準線になる。

5.7.6 想定と違ったとき

実通試験で申告値との乖離が見つかることは、実際にある。対応は乖離の種類で決まる。

共通する作法は「まず地上を疑う」である。 機上の異常は対処手段が限られるが、地上の較正ミス・設定ミスは頻度が高く、すぐ直せる。 疑う順序は、直せる順序に一致させるのが合理的である。 そして乖離が実であり指定事項との関係に及ぶ場合は、 気づいた時点で記録し、主管庁・調整相手と共有する（第5.2章のQ&A参照）。 技術的な不具合を手続上の不誠実に変えないこと。

5.7.7 引き継ぎ — 試験チームから運用チームへ

実通試験が終わると、体制は初期運用から定常運用に移る。 このとき渡すべきものは、報告書だけではない。

• 基準線データ — 受信電力・周波数・スペクトルの初期値。以後の劣化監視の原点
• 調整合意の運用制約（第5.5章） — 運用手順書に落とされた形で
• 免許の指定事項と、その境界 — 何をすると指定から外れるのかの一覧
• 異常時の連絡先と手順 — 干渉を受けた／与えた疑いのとき、誰に何を報告するか（第4.5章）

長期ミッションでは、打上げ時の担当者が運用後期にいない。 文書化されなかった了解事項は、人と一緒に失われる。 この引き継ぎの品質が、次章（運用フェーズの周波数管理）の成立条件である。

第5.8章運用フェーズの周波数管理

5.8.1 運用中の業務の全体像

5.8.2 定常業務 — 細く長く、しかし絶やさない

この表で見落とされやすいのは規制改正の追跡である。 免許取得時に適合していた規制は、WRCや国内改正で変わりうる。 既存局には経過措置が置かれるのが通例だが、 「置かれるのが通例」と「自局に適用される」は別の話である。 本書冒頭で述べた「本書は内容が改正される」という性質は、 ミッションの側から見れば「適合性は一度きりの証明ではなく、維持し続ける状態」だということである。

5.8.3 変更対応 — 延長ミッションという定番

運用中の変更で最も多いのは、ミッション延長に伴うものである。 深宇宙ミッションは主目的の達成後に延長運用へ移ることが多く、 このとき周波数側で確認すべきことが揃って発生する。

1. 免許の有効期間 — 延長判断より先に期限が来ないか（第5.3章）
2. 運用の変化 — 延長ミッションでは軌道・対象天体・運用モードが変わることがある。 申告した包絡（第5.1章の「幅」）に収まっているか
3. 調整合意の前提 — 「主ミッション期間中は…」という形の合意は、延長で前提が変わる。 相手のミッション側も状況が変わっているので、合意の棚卸しを行う
4. 地上局の変更 — 延長運用は低コスト運用への移行を伴いやすく、 使う局が変わる。通信の相手方の変更手続（第5.3章のQ&A）を忘れない

新しい運用モードの追加（例：これまで使っていなかった高レートモードの使用開始）は、 技術的には既存設備の範囲内でも、 OBW・スペクトルが申告値の範囲に収まるかの確認を通してから使う。 第5.6章の成績書があれば、この確認は机上で済むことが多い。 資産が仕事を軽くする実例である。

5.8.4 緊急対応 — 干渉と機上異常

緊急対応は二方向ある。受ける側と与える側である。

干渉を受けたときの枠組みは第4.5章で扱った。運用フェーズの観点で足すべきは、 切り分けの起点が基準線データだという点である。 「いつもと違う」を言うには「いつも」の定量的な記録が要る。 パスごとの受信品質の記録が、そのまま干渉検出器になる。

与える側になりうるとき — 機上異常がこれに当たる。典型は次の二つである。

• セーフモード転移 — 探査機が自律的に非常時構成へ移り、 低利得アンテナ・ビーコンモードなど普段と違う電波の出し方になる。 これは異常運用ではなく設計された動作なので、 セーフモードの電波が申告・指定の範囲に入っていることを設計段階で確認しておく
• 送信系の故障 — 変調の停止（無変調搬送波の垂れ流し）、スプリアスの発生、 指令に応答しない送信継続など。 この場合は影響を受けうる相手への通報と、主管庁への報告が必要になる。 「止められない送信機」は他ミッションから見れば移動する干渉源である

5.8.5 終了処理 — 停波・廃止・登録の整理

ミッションの終わりにも手続がある。順序として整理する。

1. 停波の実施と確認 — 探査機の送信を止め、地上局で停波を確認する。 運用終了処置（パッシベーション）の一部として計画に組み込む
2. 国内：廃止の手続 — 無線局の廃止（第5.3章）。地上局を他ミッションで使い続けるなら、 廃止ではなく変更（相手方の削除）になる
3. ITU：登録の整理 — 使用を終えた割当ての扱いを主管庁と整理する。 使っていない登録を残すことは、帯域を空押さえすることであり、 有限資源の観点からコミュニティに対する不作為になる
4. SFCG・調整相手への通知 — 自局の終了で、相手側の運用制約（時間分割の合意など）は解除される。 それを知らせるのも調整の一部である
5. 記録の保存 — 成績書・基準線・干渉事象の記録は、後続ミッションの設計資料になる

最後の項目は組織の資産の話である。第6.1章（事例研究）で見るとおり、 周波数調整の実例は文書として残りにくく、 残された記録の量が、その組織の次のミッションの速度を決める。 終了処理は、次のミッションの開始処理でもある。

第5.9章文書の書き方 — 何を書くと通るか

5.9.1 審査側は何を見ているか

審査・調整の相手は、あなたの設計の良し悪しを評価しているのではない。 確認しているのは次の三点である。

• 完全性 — 判定に必要な情報が全部あるか。欠けていれば、審査は止まり照会になる
• 整合性 — 文書内・文書間で数字が一致しているか。 一箇所でも矛盾があれば、全体の信頼性が失われる
• 追跡可能性 — 各数値の出所（設計値か、計算値か、実測値か、規格値か）が分かるか

三つに共通するのは、審査側は内容を「信じる」のではなく「検証する」という立場である。 したがって書く側の仕事は、検証の手間を最小にすることに尽きる。 逆に言えば、検証できない書き方 — 出所不明の数値、途中を飛ばした計算、 前提の書かれていない解析 — が差し戻しの正体である。

5.9.2 スペクトル特性の書き方

最頻出の技術記述はスペクトルである。申請・ITU・SFCGのいずれでも要求される。 書くべき要素は決まっている。

最後の行が実務の急所である。深宇宙機は複数のデータレート・複数の変調構成を持つ。 審査側が知りたいのは「最も帯域を使うモードでも収まるか」であり、 どれが最悪ケースかの特定と、その根拠（レートが最大だから、変調指数が最大だから）を 書き手が示す必要がある。最悪ケースの特定を読み手にやらせる文書は、照会が返ってくる。

5.9.3 干渉解析の書き方

第4部で計算した干渉解析を文書にするときの型を示す。 構成は前提 → 幾何 → 計算 → 結果 → 感度の五段が標準である。

1. 前提 — 両局の諸元（出所つき）、適用する保護基準（勧告番号と版）、解析の範囲
2. 幾何 — 位置関係、角度分離、発生頻度。最悪幾何をどう選んだかを明示
3. 計算 — リンク式の各項を表で。読み手が電卓で追える粒度にする
4. 結果 — I/N（またはΔT/T）と基準値の比較。余裕をdBで明記
5. 感度 — どの前提が結果を支配するか。前提が±3dB動いたら結論は変わるか

五段目の感度は省かれがちだが、調整（第5.5章）では最も価値がある。 相手との協議は結局「前提の妥当性」を巡って行われるので、 どの前提なら争う価値があり、どの前提は結論に効かないかを自分から示しておくと、 協議は速くなる。全項目を等しく守る文書より、急所を明示した文書のほうが強い。

5.9.4 差し戻しの類型 — 回避の対応表

第5.3章の表を、文書一般に広げて再掲する。この五つでほぼ尽きる。

いずれも技術力の問題ではなく、文書を作る工程の設計の問題である。 つまり一度仕組みを作れば再発しない。 差し戻されたら、その文書を直すだけでなく、同じ型の不備が他の文書にもないかを掃くこと。 差し戻しは工程の欠陥を教えてくれる無料の監査である。

5.9.5 社内レビューの通し方

提出前の社内レビューは、審査の予行である。効かせるための要点は三つ。

• 検算役を置く — 内容を知らない技術者に、文書だけを渡して数値を追ってもらう。 「読み手が検算できるか」は、実際に検算させるのが唯一の試験である
• 整合チェックを機械化する — 諸元表と各文書の数値照合は、目視でなく差分で行う。 諸元表から文書の表を生成する仕組み（第5.3章）があれば、この工程自体が消える
• 提出先の視点を割り当てる — 「総務省の審査官として読む」「調整相手の機関として読む」 という役を明示的に振る。同じ文書でも、見るところが違う（国内審査は法令適合、 調整相手は自分への影響と前提の妥当性）

5.9.6 文書テンプレート — 周波数計画書の骨格

最後に、これまでの全部を一つに束ねる文書 — ミッションの周波数計画書 — の骨格を示す。 これは対外提出物そのものではなく、全提出物の親になる社内文書である。 付録Aの総合演習は、この骨格を実際に埋める課題になっている。

この一冊が維持されていれば、対外文書はすべてここからの抜粋と整形で作れる。 逆にこれがないと、提出のたびに各所から数字を集め直すことになり、 そのたびに不整合の機会が生まれる。 周波数計画書は文書というより、ミッションの周波数に関する唯一の情報源(single source of truth)である。

第6.1章事例研究 — 深宇宙ミッションの周波数調整

6.1.1 設定 — 火星周回科学ミッション「M計画」

6.1.2 帯域選択（Y−8〜Y−7年）

データ量20 Mbps級はX帯単独の共用実態（第2.3章：1機あたり数〜数十Mbps）では際どい。 トレード（第2.5章）の結果はX＋Kaデュアル： TT&C・航法・緊急系をX帯、観測データをKa帯下りに置く。 着陸実証機はUHF近接リンクで周回機に中継（第1.4章の分類でいう第三の枠組み）。 この時点で判明した制約が二つ： 主運用局のKa帯受信対応がY−2年完成予定の改修待ちであること（第2.5章：局が支配項）、 クロスサポート予定の海外局はKa帯非対応であること。 後者から「Ka帯は主局が使えるときのボーナス、成立性はX帯で確保」という設計方針が固まった。

6.1.3 国際調整（Y−7〜Y−3年）— 揉めた点は二つ

Y−7年にAPI提出（第5.4章）。SFCGへの計画提出（第5.5章）も同年に行い、ここから調整が始まる。

6.1.4 国内手続（Y−3〜Y年）— 事故は書類で起きた

Y−3年に予備免許申請（第5.3章）。ここで差し戻しが一件： 申請書の占有帯域幅の値が、ITUに届け出た値と食い違っていた。 原因は典型そのもの — 設計変更（符号化率の変更でOBWが微増）が ITU側の書類にだけ反映され、国内申請の元データが古い諸元表を参照していた （第5.3章：書類間の不整合、第5.9章：差し戻し第1類型）。 是正として諸元表の一本化と版管理を導入。以後の変更（3件）は無事故で通った。 Y−1年に設備測定（第5.6章）— 事前測定で3倍波のスプリアスが許容値+1 dBと判明し、 検査前に出力フィルタを改修して合格。「検査で初めて測る」を避けたことが効いた実例である。

6.1.5 運用開始後（Y〜）— 二つの事象

• 実通試験でKa帯受信電力が予測より1.8 dB低い（第5.7章）。 切り分けの結果、地上局のKa帯較正（改修直後でG/T較正が未成熟）と、 探査機アンテナの指向バイアスの合算と判明。どちらも較正で回収し、リンク予算を更新した
• 運用2年目、X帯下りに周期的なSNR劣化（第4.5章）。 残差記録から地方時相関を検出 → 外来 → 方位依存から局近傍の新設地上設備を特定。 主管庁ルートで是正（第4.5.4項）。干渉等高線と残差の常時記録（第4.3章・第4.5章）が 整備済みだったため、検出から特定まで3週間で済んだ

6.1.6 振り返り — 何が効いたか

逆に、反省点として残ったのは： ①最初の諸元表管理の甘さ（差し戻し1件ぶんの時間損失）、 ②Ka帯チャネルの初期希望を端に置いたこと（解析前に置き場の相場観がなかった）、 ③着陸実証機のUHF近接リンクの調整開始が遅れたこと — 「地球リンクの調整」に意識が集中し、第三の枠組み（第6.2章）が視野から抜けていた。 三つとも技術力の問題ではなく、視野と工程管理の問題である。 本書が工程（第5.1章）と文書（第5.9章）に紙幅を割いた理由が、この事例に集約されている。

第6.2章混雑する月・火星圏 — LunaNetと周波数計画

6.2.1 月圏で何が起きているか — 数の暴力

深宇宙の秩序（第3.3章）は「当事者が少数の機関で、全員が顔見知り」という前提で回ってきた。 月圏ではこの前提が三つとも崩れる。

使える帯域は近地球側の割当（S帯、26 GHz帯下り等 — 第2.1章）に、 月近傍・月面用として整理されつつある帯域を加えたものであり、 機体数の伸びに対して帯域の伸びはない（第2.1章：帯域は増えない前提）。 月圏の1機あたり取り分の試算（章末演習）は、 X帯下り50 MHzを十数機で割った深宇宙（第2.3章）より厳しい数字になる。

6.2.2 LunaNet — 相互運用という解

LunaNetは、月圏の通信・航法を相互運用可能なサービス網として構築する枠組み （NASA主導、各機関が相互運用仕様LNISに参加）である。 周波数の観点から見ると、その本質は「各ミッションが個別に回線とチャネルを持つ」モデルからの転換にある。

• 中継・サービス化 — 月面機は近接リンクで中継衛星・基地局につなぎ、 対地球リンクはサービス提供者が集約する。対地球チャネルの本数が機体数から切り離される
• 周波数計画の事前配分 — 近接リンク・中継リンク・対地球リンクの帯域を 用途別に区画する周波数計画（SFCGの勧告類 — 第3.3章の「空白地帯に最初の秩序」）が先行整備される。 ミッションは調整で席を探すのではなく、計画表の該当区画を使う
• 航法サービスとの一体化 — 月測位（LunaNet の航法信号）にも帯域が要る。 通信と航法が同じ計画表の中で配分される

6.2.3 火星圏 — 先行して起きていた同じ問題

火星圏は月圏より機体数が一桁少ないが、同じ構造の問題を20年早く経験してきた： 着陸機はUHF近接リンクで周回機に中継し（プロキシミティリンクの標準 — CCSDS Proximity-1）、 周回機が対地球リンクを集約する。中継アーキテクチャと近接リンク標準化は、 火星で実証されて月に輸出されたと言ってよい。 火星圏の現在の課題は第4.2章で見たチャネル逼迫の管理と、 サンプルリターン・有人前哨のような大規模計画が要求する帯域の確保である。 月圏で整備される計画手法（用途区画・サービス化）は、 機体数が増えた将来の火星圏にそのまま戻ってくる。

6.2.4 商業参入がもたらす変化

第3.3章のQ&Aで保留した問いに、ここで正面から答える。 商業事業者の参入は周波数秩序に三つの変化をもたらす。

1. 調整当事者の増加と匿名化 — 相互性（第3.3章）は「次も会う相手」にしか働かない。 単発参入の事業者には、規範の遵守を担保する繰り返しゲームの構造がない。 対応として、主管庁の免許条件（第5.2章）とサービス調達契約に規範を織り込む方向が現実的になる — 紳士協定から契約・免許条件への移行である
2. 速度の要求 — 商業の計画サイクル（数年）は、伝統的な調整の時間感覚（第5.1章：7年）と合わない。 事前配分型の計画（6.2.2項）は、この速度要求への回答でもある
3. 周波数の経済価値の顕在化 — 良いチャネル・良い区画が事業価値を持つ。 深宇宙コミュニティが経験してこなかった「資源配分の利害対立」が、月圏では普通に起きる

6.2.5 いま決めておくべきこと — 実務者への含意

• 月ミッションを計画する側：LNIS類・SFCGの月周波数計画の現行版を設計の起点にする。 独自チャネル・独自方式の余地は縮む前提で、標準リンク（近接・中継）採用を早期に決める。 近接リンクの調整（第6.1章の反省点③）を対地球リンクと同格の工程として扱う
• 深宇宙ミッションを計画する側：月圏の混雑は深宇宙帯域には直接入らない （第1.4章の境界の恩恵）が、地上局・規制資源の競合として効いてくる — 局のスケジュール逼迫、WRC議題の月圏偏重。第5.8章の「追跡」の対象に月圏動向を含める
• 制度に関わる側：都市計画型への移行期は、計画策定の場に出た者が将来の席を決める。 第6.4章（技術者が調整の場に出る価値）の最も具体的な現場が、いまの月圏である

第6.3章光通信と規制 — 免許不要という別世界

6.3.1 なぜ枠外なのか — 定義と物理の二重の理由

制度上の理由は定義である：RRも電波法も、対象を3 THz（波長100 μm）以下の電磁波と定めている。 193 THzの光は文言上、無線通信規則の分配・手続の対象外にある。

物理上の理由がその定義を支えている：光のビームは極端に細い。 発散角は回折限界で θ ≈ λ/D — 口径22 cmの光端末で1550 nmなら約7 μrad、 X帯34 mアンテナのビーム（1.3 mrad — 第4.2章）より二桁以上細い。 火星距離（3×10⁸ km）でのfootprintは直径約2000 km — RFの39万kmに対して1/200である。 つまり光は「他者に当たること自体が例外」であり、 周波数分配という共有資源の配分問題がそもそも成立しにくい。 干渉管理の必要が薄いから規制の必要も薄い — 定義の線引きは物理の反映である。

6.3.2 不要になる手続の棚卸し

第5.1章のガントから、国際手続と国内手続の線がまるごと消える。 7年の律速工程が存在しない — これは帯域幅（THz級の変調帯域が原理的に取れる）と並ぶ、 光のもう一つの構造的な利点である。

6.3.3 それでも残る・新たに生じる制約

消えた規制の代わりに、別の系統の制約が入る。

1. レーザ安全 — 高出力レーザの上方照射は、航空機の乗員・機体センサ、 および軌道上の衛星（地球観測の光学センサ等）への障害を防ぐ管理が要る。 米国のLCH（Laser Clearing House）調整のような枠組み・各国の航空当局への手続が、 光地上局の運用条件になる。RFの「免許」に相当する重さの、別系統の手続と考えるべきである
2. 地上局サイトの制約 — 光は雲を透過しない。サイト選定は晴天率で決まり （『地上局工学』第8.3章）、複数サイトのダイバーシティ（第2.4章のKa帯の議論の強化版）が アーキテクチャの前提になる。天文台との共存も新しい形で現れる — 電波ではなく光害・空域・山頂という資源の競合である
3. 機関間の情報共有 — 分配がなくても、送信波長・変調・時刻の情報共有は 受信協力（クロスサポート）と安全管理のために残る。 SFCG・CCSDS（光通信の標準化 — CCSDS 141系）が、規制なき領域の調整体として機能する
4. 将来の規制化リスク — 光利用が増えれば、安全・天文保護・軌道上照射の管理が 制度化される可能性は高い。「免許不要」は現時点の状態であって、恒久の権利ではない

6.3.4 帯域逼迫の解として、光はどこまで効くか

第2部の天井（X帯50 MHz、Ka帯500 MHz）に対し、光は変調帯域の規制上の上限がない。 実証済みの深宇宙光リンク（DSOC等の実験系）は、深宇宙距離で数十〜数百Mbpsを示しており、 近い将来のGbps級への拡張は変調・受信技術の問題であって配分の問題ではない。 ただし本書の観点から、光が「解」になる範囲を正確に区切っておく：

• 効く：大容量の科学データ下り — 欠測を再送で回収できるデータ（第2.4章のKa帯の論理の延長）
• 効かない：全天候性が要るTT&C・緊急系・クリティカル運用 — 雲に対する脆弱性は ダイバーシティでも消えない。RF（X帯）のバックボーンは残る（第2.3章の役割分担の最終形）
• 中間：航法 — 光による測距・時刻比較は極めて高精度だが、 運用の常時性はRF系（『電波航法と軌道決定』）が引き続き担う

すなわち将来像は「RFから光への移行」ではなく「RF＋光のハイブリッド」であり、 RF側の手続（本書第5部）は光時代にも消えない。 むしろRF帯域の需要が大容量用途から解放されることで、 X帯の逼迫（第2.3章・第4.2章）が緩和される — これが深宇宙周波数管理から見た光の最大の恩恵である。

6.3.5 ハイブリッド運用の規制上の扱い

RF＋光のミッションの手続は、単純にRF部分だけが本書第5部の対象になる。 実務上の注意は三つ：

1. 免許・届出の書類にはRFリンクのみを書く。光端末は無線設備ではない（工事設計にも載らない）
2. ただし運用計画としては一体である — 光の欠測時にRFへフォールバックする運用は、 RF側の免許・調整（占有時間・データレート）に織り込んでおく。 「光がだめなときだけRFを太く使う」は、RF側から見ると占有時間の変動として調整相手に見える
3. 光地上局の建設・運用の手続（レーザ安全・空域・環境）は、 無線局の手続と別ルートで並走する — 第5.1章のガントに四本目の線が増えると考えるとよい

第6.4章これからの課題

6.4.1 深宇宙帯域への圧力 — 三方向

共通するのは、防衛力が「計算と記録を持った技術者が、議論の場にいること」に帰着する点である。 規制の議論で負けるのは、論拠が弱いからではなくその場に論拠を出せる人がいないときである。

6.4.2 メガコンステレーションと受動業務 — 隣の戦場から学ぶ

数千〜数万機の通信コンステレーションは、電波天文（第4.4章）・地球観測の受動センサに対する 集合干渉（第4.1.4項）という、規模の新しい問題を起こしている。 深宇宙業務への直接の帯域競合は現時点で限定的だが、この戦場から学ぶべきことが二つある。

• 集合干渉の管理手法が制度化されていく — 単一エントリ枠の配分、epfd型の統計指標、 実測による事後検証。ここで発達する道具は、月圏（第6.2章）の多数機管理にそのまま入ってくる
• 「静かな空」は放っておくと守られない — 電波天文コミュニティの経験は、 深宇宙局の電波環境（第4.3章）の10年後の姿でありうる。 受動業務との同盟（第4.4章）は、この文脈で戦略的な意味を持つ

6.4.3 スペクトル共用技術 — 認知無線は深宇宙を救うか

地上では、周波数の静的な配分から動的な共用（センシングして空きを使う認知無線型）への 移行が進む。深宇宙への適用可能性を冷静に評価しておく：

結論：リアルタイム型の認知無線は深宇宙に馴染まないが、 計画型の動的割当 — チャネルと時間の割付けを自動化・高頻度化する方向 — は本命である。 月圏のサービス化（第6.2章）はまさにこの方向であり、 「チャネル表を年単位で調整する」現在（第4.2章）から 「スケジューラが日単位で割り付ける」将来への移行は、技術より 制度側（免許の指定事項・調整合意の形式）の追随が律速になるだろう。 指定事項が固定チャネルを前提とする限り、動的割当は制度の外にある — ここに規制と技術の次の摩擦点がある。

6.4.4 追い続ける体制 — 個人技から仕組みへ

本書は「規制は改正される」を作法として繰り返してきた（確認日の明記、付録C、第5.8章の定常業務）。 組織としてこれを仕組みにする最小構成を示す：

1. ウォッチリスト — 自組織の全ミッションが依拠する規制・勧告・計画の一覧 （第3.1章の「規制の地図」の組織版）。各項目に現行版・確認日・担当者
2. 年次の棚卸し — WRC・SFCG・国内改正・LNIS類の差分確認を年1回のイベントとして固定する
3. 議題の早期警戒 — 次回WRC議題・SFCG検討項目のうち自組織に効くものの判定。 これは技術者にしかできない（第3.1章）
4. 事象と記録の還流 — 干渉事象DB（第4.5章）・調整の振り返り（第6.1章の演習）を ウォッチリストの改訂に反映する

6.4.5 技術者が調整の場に出るということ — 本書の結び

本書を通じて繰り返し現れた構図を、最後に一つにまとめる。

• 規制の数値は技術計算の固定化である（第3.2章：保護基準はΔT/T計算の出力）
• 調整の交渉力は計算の質と速さである（第5.5章：定量提案ができるチームは速い）
• 規範の実効性は顔の見える技術者の相互性である（第3.3章）
• 制度の将来は策定の場に出た者が決める（第6.2章：月圏の席）

すなわち、この分野のあらゆる層 — 数値・交渉・規範・将来 — の根元に技術者がいる。 周波数管理を「法務・渉外の仕事」と見なして技術者が手を離すと、 数値の根拠を語れる人が場からいなくなり、防衛も提案もできなくなる。 逆に、リンクバジェットと干渉計算を持って調整の場に出る技術者は、 自分のミッションだけでなく深宇宙という業務そのものの帯域を守っている。

変調指数を一つ動かした瞬間に適合性が変わる — 本書の入口に置いたこの言葉は、 出口では逆向きに読める：適合性の議論は、変調指数を動かせる人にしか完結できない。 規制と技術を往復できる技術者になること。それが本書が読者に望む唯一のことである。

付録A総合演習 — 1ミッションの周波数計画を作る

A.1 設定 — ミッション要求

A.2 課題1 — 帯域選択（第1.4章・第2部）

1. 各リンク（上り・下り・緊急系）を業務区分とカテゴリ（A/B）に分類せよ。 距離域0.9 auの下限は2×10⁶ kmを常に超えるか？ 打上げ直後はどうか（第2.1章）
2. 第2.5章のトレード表を、この要求で埋めよ。 X単独／X+Ka の2案について、6軸すべてに根拠つきで◎○△を付ける
3. 結論と、その結論が覆る条件（前提の感度）を1ページで書け

チェックポイント：2 Mbps・2.2 au・40 W・1.2 mの組合せはX帯で成立するか、 リンクバジェットの概算（『宇宙通信』第1.2章の式）を先に回すこと。 成立が際どいなら、それ自体がKa帯検討あるいはレート要求交渉の根拠になる。

A.3 課題2 — チャネルと変調諸元（第2.3章・第3.5章）

1. 下りの変調構成を決めよ：近傍運用期（2 Mbps）と巡航期（低レート＋レンジング）の2構成。 巡航期はPCM/PSK/PM＋測距併用を仮定し、変調指数の初期値を置く
2. 各構成の占有帯域幅を計算せよ（第2.3章の式、第5.6章の定義）
3. X帯下り50 MHzの中の希望チャネルを仮置きせよ。 端を避ける理由（第2.3章Q&A）を踏まえ、中心周波数の候補を2つ挙げる

A.4 課題3 — マスク適合（第3.4〜3.5章）

1. 巡航期構成（サブキャリア方式）について、搬送波・データ側波帯・高調波の電力配分を計算せよ （第3.5章の式。変調指数はA.3で置いた値）
2. 模擬マスク（本書は数値を与えない — 第3.4章の方針どおり、 SFCG勧告の現行版から折れ点を自分で転記すること。教材として使う場合は 指導者が模擬値を与えてもよい）に重ね、最小余裕とその周波数を特定せよ
3. 変調指数を±0.2 rad振って、マスク余裕・データ電力・搬送波電力の三すくみ（第3.5章）を表にせよ

A.5 課題4 — 干渉解析（第4部）

1. 近傍運用期に、同方向±2°以内に他ミッション1機（X帯、受信電力が自機より15 dB強い）が いると仮定する。同一ビーム条件（第4.2章）が成立するか、54 m局のビーム幅から確認せよ
2. チャネル間隔の要求を計算せよ（第4.2章の例の型：相手の裾レベルと保護基準I/N ≤ −12 dBから）
3. A.3で置いた希望チャネルはこの要求を満たすか。満たさない場合の回避策を 安い順（第5.5章）に3つ挙げ、それぞれの代償を書け
4. 地球近傍フェーズ（打上げ直後）のPFDを計算し、制限との比較の考え方を書け（第3.6章）

A.6 課題5 — 工程と文書（第5部）

1. 打上げ6年後として、逆算ガント（第5.1章の型）を引け。 API提出・SFCG初回提出・予備免許申請・設備測定の時期を置き、律速工程に印を付ける
2. 7年期限（RR No. 11.44）に対する余裕を検算せよ。打上げが2年延びたらどうなるか
3. 第5.9章のテンプレート（周波数計画書の9章構成）の目次と、 各章に入る成果物（A.2〜A.5で作ったもの）の対応表を作れ
4. 諸元表を1枚作れ — 全数値に素性（設計値／計算値／仮定）の欄を付けること

A.7 解答の方針と自己採点

最後に、A.6-3で作った対応表を眺めてほしい。 帯域選択の根拠が申請書に、スペクトル計算が調整資料に、干渉解析が協議の土俵に、 そのまま流れ込んでいるはずである。周波数の仕事は、設計と手続きが一枚につながったときに完成する — それを自分の手で一度通したことが、本書の修了証である。

付録B用語集

本書で使う用語を分野別にまとめる。日英併記、規則用語は原語を優先する。 定義の正文はRR第1条・電波法（付録C）にあり、ここでの説明は実務的な要約である。

B.1 管理体系・組織

B.2 業務区分と帯域

B.3 規制上の技術用語

B.4 手続用語

付録C一次資料の地図 — どこに何が書いてあるか

C.1 ITU無線通信規則(RR)

C.2 ITU-R勧告

入手はITU-R公式（現在は無償公開）。枝番（-1, -2…）まで確認して引用すること。 「問い→勧告」の対応表（第3.2章）を自組織版に育てるのがよい。

C.3 SFCG文書

• SFCG勧告・決議 — 帯域使用・スペクトルマスク（Category A/B別）・保護の運用（第3.3〜3.4章）。 公開範囲に制限があるものを含むため、入手・引用は機関の周波数担当経由を原則とする
• 月・火星近傍の周波数計画（第6.2章） — 変化が速い。会合ごとの更新を追う

C.4 国内法令・資料（日本）

C.5 標準・機関資料

• CCSDS勧告（公式サイトで無償公開） — RF・変調（401系）、符号化、近接リンク（Proximity-1）、 光通信（141系）。設計側の一次資料（第3.4章・第6.2〜6.3章）
• 各深宇宙局の支援仕様・アンテナ諸元 — DSN・ESTRACK・国内局の公表文書 （『地上局工学』第8部）。帯域対応・G/T・スケジュール（第2.5章）
• LunaNet相互運用仕様（LNIS） — 月圏アーキテクチャ（第6.2章）
• IADCスペースデブリ低減ガイドライン等 — 運用終了処置と停波（第5.8章）

C.6 改正を追う情報源

C.7 使い方 — この地図から各章の「要確認」を潰す