GPS信号の送信と電波法

GPS信号の送信用にパッシブアンテナを探していたら
taoglasのターミナルアンテナが可愛らしかったので購入．



とても小型でデモ用にはぴったり．
GPSだけではなく，GLONASSやBeiDouにも対応しています．

とはいえ，勝手に電波を出すわけにはいきませんので，
電波法を調べてみました．

GPS信号を送信するデバイスとして，IMESがあります．
IMESは，日本の電波法としては送信出力が微弱無線に相当するため，
免許不要で送信機の設置や運用ができます．

TELECのページを見ても，微弱無線局の場合は，第3者機関が試験を行うと
ユーザも安心して使えますというだけで，特定無線設備のように
技術基準適合証明（技適マーク）が必要というわけではないようです．

どうやら，微弱無線局の規定を守っている限り，GPS信号の送信であっても
電波法としては問題なさそうです．

実際の電界強度は，電波暗室の中などで測っておかないといけませんが，
IMESの運用を見る限り，数m先で受信できる程度の電力は出せそうです．

【追記】地上におけるGPS信号の受信電力を参考に，電界強度を概算してみます．
GPSのICDでは，地上における受信電力を-130dBm以上と規定しています．
そのため，受信の条件が良い場合，20dBほど高い-110dBmの電力が期待できます．

この受信電力から，e・オータマのEMC資料集で公開されている電界強度計算式を用いて，
電界強度を求めてみます．

e・オータマ：EMC資料集

taoglasのターミナルアンテナは，最大利得が-0.55dBiですので，0dBiと仮定します．
GPS信号の周波数は1575.42MHzですので，波長は0.19mとなります．
インピーダンスは50オームなので，アンテナファクターが17.1dB/mとなります．

これから，電界強度は，Er＝-110 + 17.1 + 107＝14.1dBμV/m＝25.7μV/mと求まります．

GPSの周波数における微弱無線局の電界強度の許容値は35μV/mですので，
シミュレータの送信アンテナから3m以内に設置されたGPS受信機の受信強度が
通常のGPS信号と同程度であれば，シミュレータは微弱無線局として免許不要で
運用できそうです．

【追記2】いろいろと計算間違いをしていました．アンテナファクターはdB/mに
換算すると，34.2dB/mになります．そのため，-110dBmに相当する電界強度は

Er＝-110 + 34.2 + 107＝31.2dBμV/m＝36.3μV/m

となり，35μV/mをややオーバーします．送信アンテナから3m以内に設置された
GPS受信機の受信強度が通常のGPS信号と同程度だと，結構ぎりぎりの運用です．