（2022/07/07 一部 USRP-2954 の仕様の数値が間違っておりましたため訂正しました。）
こんにちは、ドルフィンシステムの笹生です。
今回のタイトル、実は以前似たような記事「USRPの 最大入力レベルは？」を書きました。
この時は、USRP のフロントパネルの表示とデータシートでの表示が違っていて、かつ、IQデータとしてサチらない範囲での最大入力という意味合いが強い記事でした。
今回は USRP の「絶対最大定格、絶対最大入力電力」についてはどうなのか？
分かりやすく言うとUSRP に「これ以上強い電力の信号を入れたら壊れてしまうレベル」はどうなのか？について調査しました。
結論
公式には残念ながら不明とのことでした。。。
データシートの「Maximam input power」はあるのですがこちらは動作保証の範囲のことと思われ、デバイスが壊れる可能性のある「Absolute Maximum input power 」については残念ながら定義をしておらず、テストもしていないそうなのです。。。
例えば USRP-2954 では「Maximam input power」は 0dBm なので 0dBm -15dBm以下で使用するのを推奨してはいるものの、どのくらいのレベル以上入れたら壊れるかはわからないとの事でした。
と、公式には不明となってしまうのですが、これではあまりにも不甲斐ないですし、意外と問い合わせがあるので、一応 USRP-2954 の絶対最大定格について非公式ですが独自に調査をしました。
入力 LNA の絶対最大定格を調べてみた
非公式・独自の調査なので参考程度にしていただきたいのですが、USRP-2954 の入力部分に使われている LNA デバイス自体の絶対最大定格を調べたら良いのではないかと思い、調査しました。
幸い、USRP-2954 の RF ドータボードである Ettus Research 社の UBX の回路図が公開されておりますので、どのようなチップが使われているか確認できました。
回路図から抜粋した入力部分の LNA チップ
これを見ると RF 入力の SMA コネクタから直近のデバイスとして LNA があり、周波数帯設定によって 2種類を使い分けているようです。
10MHz ～ 1.5GHz では左側の MGA-62563 を使いっていてこちらのデータシートによると、21dBm が絶対最大入力レベルだとわかります。
1.5GHz ～ 6GHz は PMA3-83LN+ を使っていてこちらによると、5分以内なら 19dBm 入力に耐えられるが、連続だと 16dBm までらしいです。
USRP-2954 (UBXドーターボード) の絶対最大入力電力についてまとめ表(非公式)
16dBm (39.81 mW) 以上は壊れる可能性があるので絶対に入力しないように注意しましょう。
公式の推奨はあくまでデータシート記載の 0dBm -15dBm 以下で使ってくださいということですのでくれぐれもご注意ください。
まとめ
USRP-2954 の絶対最大定格について調査をしました。
公式には不明という結論ですが、非公式ですが調査をしたところ使っている LNA の絶対最大定格である 16dBm 以上は壊れる可能性があり危険であることがわかりました。
とはいえ動作範囲の最大はあくまでデータシートの 0dBm -15dBmですので、0dBm -15dBmより大きい信号は入力しないように気を付けて使用したいですね。
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