Aegis 社、通信衛星プロジェクトで達成した大きな成果

PTC 小売業界向け PLM ソリューションは、連携して製品を計画、設計、開発、調達する手法を一変させます。PTC Windchill FlexPLM をベースにした PTC のソリューションはあらかじめ構成されているのでそのまま使うことができ、企業は製品ライン全体を管理して、革新性と収益性の高い製品を短期間で市場に投入できるようになります。- 詳細情報: http://scpreview.ptc.com/?sc_mode=normal&sc_itemid=%7bA67F873E-1BC0-44C0-92A9-27D68C8BB645%7d&sc_lang=en&sc_debug=0&sc_trace=0&sc_prof=0&sc_ri=0&sc_rb=0&sc_expview=0#sthash.kGod8gW2.dpuf
PTC 小売業界向け PLM ソリューションは、連携して製品を計画、設計、開発、調達する手法を一変させます。PTC Windchill FlexPLM をベースにした PTC のソリューションはあらかじめ構成されているのでそのまま使うことができ、企業は製品ライン全体を管理して、革新性と収益性の高い製品を短期間で市場に投入できるようになります。- 詳細情報: http://scpreview.ptc.com/?sc_mode=normal&sc_itemid=%7bA67F873E-1BC0-44C0-92A9-27D68C8BB645%7d&sc_lang=en&sc_debug=0&sc_trace=0&sc_prof=0&sc_ri=0&sc_rb=0&sc_expview=0#sthash.kGod8gW2.dpuf
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Aegis 社、通信衛星プロジェクトで達成した大きな成果

Aegis Systems 社のロゴ

背景

Aegis Systems Limited は、1988 年設立のスペクトル エンジニアリング コンサルティング企業です。同社では、電波スペクトルの動作、つまり電波の動きと相互作用を研究しています。複数のソフトウェア パッケージを試用した Aegis は、Mathsoft の計算管理ソフトウェアである Mathcad (現在の PTC Mathcad) を選択し、Fortran および C++ と組み合わせて、全社で使用するツールとして採用しました。PTC Mathcad は、Maplesoft (Maple) や Wolfram Research (Mathematica) などの競合ソフトウェアと一緒にテストされましたが、Aegis の選択の決め手は、直感的で使いやすいインタフェースでした。


PTC Mathcad を採用した理由

Aegis での PTC Mathcad の主な用途はシミュレーション プロジェクトです。プログラミング言語では実行に時間がかかりすぎるような、高速計算が必要な場合に使用されています。Aegis には現在、6 名のエンジニアが勤務しています。料金収入は、公共セクターと民間セクターでほぼ半々です。一例を挙げれば、別々の軌道にある 2 つの人工衛星がどのように交差し、どのように相互作用するかを解明するプロジェクトなどの経験があります。このときエンジニアは PTC Mathcad を使い、2 日間かかるシミュレーションを記述しました。

Aegis では、引き受けた全プロジェクトから作成した、PTC Mathcad ワークシートのリファレンス ライブラリを持っています。このように慎重な計算管理を行っているため、ジュニア エンジニアは蓄積された豊富な情報を参照でき、一方でシニア エンジニアは基本的な計算の説明にかける時間を削減できます。こうした記録のもう 1 つの利点は、スタッフが退職した場合もその知識は保持されるため、会社にとって有利であるという点です。

Aegis のプリンシパル コンサルティング エンジニアを務めるリチャード・ラッド (Richard Rudd) 氏は、こう言っています。「PTC Mathcad は私たちの仕事の基準となり、効率的なタイム マネジメントを支えてくれています。この点が、当社のビジネス全体の生産性に影響を与えています」

プロジェクト

British National Space Center (BNSC) の S@TCOM スキームは 3 年前から実施されており、このスキーム内のプロジェクトと研究は、Aegis などの該当分野の専門家 (SME) や、Roke Manor Research および Astrium などの大規模組織が担当しています。S@TCOM の目的は、人工衛星市場に関するイギリス企業の専門知識の増強です。

2003 年 9 月はじめ、Aegis は S@TCOM スキームを支援するため、広帯域電波信号に対する建造環境の影響を測定した統計づくりという業務を請け負いました。

このため同社は、イギリス南東部の複数の市街地で、ヘリウム風船を使用して衛星の軌道をシミュレートしました。その結果を PTC Mathcad に入力し、電波チャネル応答の 3D 表現を作成しました。

結果

この研究の結果は、特にイギリスの宇宙産業界の関心の的となりました。その一部は、アメリカのグローバル ポジショニング システム (GPS) のヨーロッパ版に採用されようとしています。これは、Aegis の研究が、各電波の強度に対する建造物の影響を測定することを目的としていたためです。この研究は、ポジショニング テクノロジの基礎であるだけでなく、携帯電話やレーダーなどのほかのテクノロジの基礎でもあります。

「PTC Mathcad のデータ処理速度と、データを視覚的に表示する機能のおかげで、実験に関する数値を BNSC にわずか 2 日間で提示することができました」と、ルビー氏はコメントしています。

人工衛星を商業的に利用したいと考えるイギリスの企業は、Aegis の出した結果を利用することになります。こうした市場には、通信、放送、地球観測、ナビゲーションなどが含まれ、どの企業もコナベーション (隣接した都市がその境界を越えてひとつになった大都市域) が自社やそのテクノロジにどのように影響するかを把握する必要があります。

 

人工衛星のバリエーションのシミュレーション

建造物がどのように電波信号を変化させるかを測定するために、Aegis のエンジニアは、電波信号を送信したり受信したりしながら、人工衛星のさまざまな上昇角度をシミュレートしなければなりませんでした。当初は、シミュレーション用にヘリコプターが検討されました。しかし、予算面と環境面の懸念から、この方法は不適切であることが判明しました。

最終的に、チームはヘリウムを充填した大型風船を使用することにしました。風船にトランスミッタが装着され、各建造物内のさまざまな場所にレシーバが配置されました。

電波チャネル応答は、1 秒間に約 1 回、100 秒間収集されました。レシーバは結果を直接ラップトップに転送し、生データが収集されました。その後データは PTC Mathcad に入力され、さまざまなチャネル応答を示す 2D および 3D のチャートが作成されました。

そのパターンでは "完璧な" チャネルで予測されるような信号の一定したピークは見られず、シミュレートした人工衛星から発せられる直接信号の後に、振幅の減少した複数の小さな信号が続いていました。

このパターンにより、予測されていたように、反射の遅延により、建造物、地形、その他の障害物が信号チャネルに干渉することが分かります。Aegis はまた、さまざまな場所での遅延の幅を予測し、それに応じた結論を引き出すこともできました。この研究により、実験を行った場所に関しては、電波チャネルに関する統計は "人工衛星" の上昇には一切依存しないということも判明しました。

Aegis について

1988 年に設立された Aegis Systems Limited は、電波システム エンジニアリングに関する理論と実践の広範な知識に基づいて、スペクトル エンジニアリングおよび周波数管理の幅広いサービスを提供しています。Aegis は現在、ヨーロッパの同業界をリードするコンサルティング企業の 1 つと認識されており、規制問題に関する深遠な知識と、干渉解析および伝播モデリングの実践的な専門知識を提供しています。この中核的な機能を支え、進化させているのは、同社が有するカスタム ソフトウェア開発の専門知識です。スペクトラム エンジニアリングの豊富な経験を持つ Aegis は、スペクトラム エンジニアリングにおける実際的問題と理論的問題に対する、迅速かつ正確で実用的なソリューションを顧客に提供しています。