kombを使って相関データ（cout形式）から広帯域バンド幅合成(WBWS: Wideband Band Width Stnthesis)を行う方法を説明する。 なお、WBWS処理モードでは量子化ビット数やフリンジストッピング 関数の近似に依存する強度補正は行われない（生の相関強度が処理に使用される）。

1. 処理手順

まず、バンド内位相校正を行うための位相校正情報ファイルとバンド間遅延および位相校正を行うための遅延校正ファイルを 作成するためのスキャン（観測）を決める（セッションの中央あたりの強いソースのスキャンがお奨め）。 校正ファイルを作成したあと各スキャンの広帯域バンド幅合成処理（ここではWBWS処理と呼ぶ）を行なう。

校正ファイルはcout形式相関ファイルから作成する方法と拡張KSP形式に変換された相関ファイルから作成する方法があるが、 ここでは拡張KSP形式相関ファイルからの作成方法のみを説明する。

ここで相関データはcout06G.txt, cout07G.txt, cout08G.txt, cout09G.txt, cout10G.txt, cout13G.txtとし、 最初の４つはダイレクトサンプリングデータの相関データとする。またcoutファイルのあるディレクトリを/coutとする。 測地実験のように実験（セッション）が２４時間のような 長時間に及ぶ場合にはクロックレートも求めてやる。 フリンジサーチおよびクロックレート決定の具体的手順を以下に記す。

1) 拡張KSP形式ファイルの作成

coutファイルから'cout2ksp'プログラムを使用して 拡張KSP形式ファイル(Exxxxx)を作成。以下のコマンドを実行する。拡張KSP形式に変換された相関ファイル出力は /kspディレクトリとする。

• 方法１: 処理の参照とするスキャンのcoutファイル名が既知の場合
  参照とするスキャンの相関データはcout06G.txt, cout07G.txt, cout08G.txt, cout09G.txt, cout10G.txt, cout13G.txtとし、 最初の４つはダイレクトサンプリングデータの相関データとする。またcoutファイルのあるディレクトリを/coutとする。

         cout2ksp /cout/cout06G.txt cout07G.txt cout08G.txt cout09G.txt cout10G.txt cout13G.txt -EXT -ONAME /ksp/Exxxxx
  

  この操作により/ksp以下にExxxxx（ここで'E'は固定文字、'xxxxx'は任意の文字列（５文字以下）で指定）が作成される。 なお'-EXT'はKSP拡張形式に変換を指定するオプション。
• 方法２: coutファイルをすべてKSP型相関ファイルに変換してしまう方法
  まず'runcout2ksp'プログラムを使って該当するディレクトリ（/coutとする）のcoutファイルをKSP形式に変換する（出力は/kspディレクトリ） プロシジャーファイルを作成する。

         runcout2ksp /cout -EXT -PRTO -KSP /ksp
  

  この操作でruncout2ksp.shというプロシジャーファイルが作成されるの。'-PRTO'オプションはPRT一致だけを同一スキャンの 判断基準として使う事を指定するオプションで、このオプションを指定しておくことが無難である。'-KSP'オプションは KSP形式ファイルの出力ディレクトリを指定するオプション。次に

         source runcout2ksp.sh
  

  を実行する。

2) スペクトルデータの作成

バンド毎（ダイレクトサンプリングバンドはひとまとめにして１つ）の遅延残差、遅延変化率残差 および遅延残差、遅延変化率残差を補正したクロススペクトル を求める。

     komb /ksp/Exxxxx -WBWS 1 2 3 4 -SPEOUT -NOBOUT  <= バンド#1, 2, 3, 4 をひとまとめにして処理
     komb /ksp/Exxxxx -WBWS 5 -SPEOUT -NOBOUT        <= バンド#5の処理
     komb /ksp/Exxxxx -WBWS 6 -SPEOUT -NOBOUT        <= バンド#6の処理

3) 校正データファイルの作成

2)で得られたスペクトルデータから'komb_cal_make'プログラムを使って バンド間遅延・バンド内位相校正ファイル を作成する（なお、従来方式のバンド内位相校正ファイルおよびバンド間位相校正ファイルはオプション'-old'を指定すると 作成される）。
位相特性は移動平均法で近似されるが多項式近似（デフォルトは５次多項式）で行う場合はオプション'-mode 1'とセットする。

[位相特性を多項式近似で行う場合のオプション指定]

     komb_cal_make speExxxxx.W1234.txt speExxxxx.W5.txt speExxxxx.W6.txt -mode 1

移動平均法での平均化周波数幅のデフォルト値は64 MHzであるが、オプション'-mavg spanmhz'（ここで spanmhzは平均化周波数幅（MHz単位））で変更できる。

[位相特性を移動平均近似時の平均化周波数幅を20MHzに変更する場合]

     komb_cal_make speExxxxx.W1234.txt speExxxxx.W5.txt speExxxxx.W6.txt -mavg 20

この処理によりカレントディレクトリに以下のファイルが作成される。
"WBWS_CAL.txt" --- バンド間遅延・バンド内位相校正データファイル
オプション'-old'を指定すると従来形式の以下の２ファイルも作成される。
"PCALPHS_WIDE.txt" --- バンド内位相校正データファイル
"B_CORRECTION.txt" --- バンド間遅延校正データファイル
なお出力ディレクトリを変更するにはオプション'-odir outdir'で指定する。ここで outdir出力ディレクトリ。

4) 校正ファイルを使っての広帯域バンド幅合成(WBWS)処理

カレントディレクトリにある 遅延・位相校正ファイル"WBWS_CAL.txt" を使ってWBWS処理を行うには以下のコマンドを実行する。 （"WBWS_CAL.txt"が存在しないときは自動的に従来型の２つの校正ファイル"CALPHS_WIDE.txt" および"B_CORRECTION.txt"を使った処理が行われる)

     komb /ksp/Exxxxx -WBWS -MPCAL -T6OUT

5) 他のスキャンの処理

以上の処理で作成された校正ファイルを使用して他のスキャンデータのWBWS処理を行う。 coutファイルから処理する場合は以下のように実行する。

     komb CD coufile1 coutfile2 coutfile3 coutfile4 coutfile5 coutfile6 -WBWS -MP -T6OUT

以上が処理の手順であるが、ここではシステムの位相特性、遅延特性が実験（セッション）の間安定であることを仮定している。

2. runkombcを使った大量データ処理

runkombcでシェルスクリプト(runkombc.sh)を作成し、そのスクリプトを使ってkombを走らせる方法で 大量のデータ処理に適している。

例

K5ソフト相関器出力のサーチディレクトリを１つだけ指定し（例では/home/k5/coutWB）、 そのディレクトりにあるcout形式相関データ（オプション`-K5'で指定）のうち基線IDが"OA"のデータだけを （オプション'-BASE OA'で指定） 拡張KSP相関フォーマット（`オプション'-EXT'で指定）へ変換する。さらに広帯域バンド幅合成 モードを指定し（'-WBWS'）、/home/k5/pcaldirにあるデフォルト校正ファイル （バンド内位相校正用："PCALPHS_WIDE.txt"、バンド間遅延および位相校正用："B_CORRECTION.txt"） を使用して補正を行う('-MP'および'-DIRP /home/k5/pcaldir'）。更にKOMB出力ファイル中にクロススペクトルデータを出力する（'-T6OUT'）。 拡張KSP相関フォーマットに変換された相関データ（１文字目が"E"で始まるファイル名）は /home/krossディレクトリに出力し（'-KSP /home/kross'）、KOMB処理結果は/home/komboutディレクトリに出力する（'-KOMB /home/kombout'）。

     runkombc /home/k5/coutWB -K5 -BASE OA -EXT -KSP /home/kross -WBWS -T6OUT
                 -KOMB /home/kombout -MP -DIRP /home/k5/pcaldir

3. kombを単独で走らせる方法

KOMBを単体で走らせる方法のうち、広帯域バンド幅合成に関係した走らせ方を数例載せる。

例１

KSP拡張形式フォーマット相関データを広帯域バンド幅合成処理を行う。合成するバンドは低い方から １，２，３で位相補正は行わない。KOMB出力にスペクトルデータを含める(オプション'-T6[OUT]'を使う)。

     komb /home/kross/E01234 -WBWS 1 2 3 -T6OUT

例２

例１と同じだが、相関データに含まれる全バンドを合成する。その際カレントディレクトリの デフォルト位相・遅延校正ファイルを使用してバンド内位相補正および バンド間遅延補正を行う。スペクトルデータは出力しない。

     komb /home/kross/E01234 -WBWS -MPCAL

例２a

例２と同じだが全電子数推定も行う。

     komb /home/kross/E01234 -WBWS -MPCAL -ION

例２b

例２aと同じだが電離層補正TEC量をオペレータが設定する場合(-5 TECUで補正)

     komb /home/kross/E01234 -WBWS -MPCAL -GTEC -5

例２c

例２aと同じだがバンド当たりのラグサイズを128に変更して処理を行う

     komb /home/kross/E01234 -WBWS -MPCAL -ION -LAGSIZE 128

例３

例２と同じだが、校正ファイルとして"wbws_cal_226.txt"というファイルを使用する。 スペクトルデータは出力しない。

     komb /home/kross/E01234 -WBWS -MPCAL -WCAL wbws_cal_226.txt

例４

COUTファイルを使って広帯域バンド幅合成を行なう。合成を行なう際にPRTが一致だけを同一スキャンデータの判断材料とする （'-PRTO[NLY]'オプションを使う）。更に ディレクトリ`/home/dirpcal'にあるデフォルト位相校正ファイルを使用して位相・遅延補正を行う。KSP形式に変換された相関データは '/ksp'ディレクトリに出力する。スペクトルデータは出力しない。

     komb CD /cout/cout06G.txt cout07G.txt cout08G.txt cout09G.txt cout10G.txt cout13G.txt 
               -EXT -PRTO -KSPDIR /ksp -WBWS -MPCAL -DIRP /home/dirpcal

4. モニタープログラムの使用法

• komb_check
• vppread
• komon_lpc

5. 校正ファイル情報

5.1 バンド間遅延・バンド内位相校正データファイル

バンド間遅延・バンド内位相校正データファイル例(WBWS_CAL.txt)例

*** WBWS Calibration File *** ** generated by "komb_cal_make (Ver. 2018-07-12)" ** at 2018/07/12 13:03:35 LT ** ** Fitting method : moving average with frequency span of 64.000000 MHz <= 移動平均法を使用 （** Fitting method : 4-th degree polynomial fitting <= 位相近似法を記述（4次多項式近似）） ** ** used spectrum data are as follows <=以下使用バンド情報を記述 ** ** Band# 1 ** File : ./speETEMPL.W1.txt ** Baseline : KASHIM34 - ISHIOKA ** Source : 3C273B ** PRT : 2015/226 05:58:15 ** Integ(sec) : 30.000000 ** Freq(MHz) : 3200.000000 - 4223.500000 ** Band# 2 ** File : ./speETEMPL.W2.txt ** Baseline : KASHIM34 - ISHIOKA ** Source : 3C273B ** PRT : 2015/226 05:58:15 ** Integ(sec) : 30.000000 ** Freq(MHz) : 4600.000000 - 5623.500000 ** Band# 3 ** File : ./speETEMPL.W3.txt ** Baseline : KASHIM34 - ISHIOKA ** Source : 3C273B ** PRT : 2015/226 05:58:15 ** Integ(sec) : 30.000000 ** Freq(MHz) : 8800.000000 - 9823.500000 ** Band# 4 ** File : ./speETEMPL.W4.txt ** Baseline : KASHIM34 - ISHIOKA ** Source : 3C273B ** PRT : 2015/226 05:58:15 ** Integ(sec) : 30.000000 ** Freq(MHz) : 11600.000000 - 12623.500000 ** ** RF range (MHz) : 3200.000000 - 12623.500000 ** * ***************************************** *** Inter-band Delay Correction Data *** ***************************************** * * offset phase (deg) adopted to all band $TOTAL OFFSET (DEG) 0.0 <= 全バンドに適用する位相オフセット(deg) * each band correction data $BAND DATA * sFreq(MHz) eFreq (MHz) phase(deg) delay(s) 3200.0 4223.5 0.0 0.0 <= 左からバンド最低周波数、バンド 4600.0 5623.5 0.0 -1.0454235890e-009 最高周波数、バンド間位相オフ 8800.0 9823.5 0.0 -7.2089772237e-009 セット、バンド間システム遅延 11600.0 12623.5 0.0 -6.7848930956e-009 * ***************************************** *** Inner-band Phase Calibration Data *** ***************************************** * $RFREF (MHz) 3200.00 <= 処理参照周波数（位相校正データの最低周波数） $NUMBER OF DATA 8192 <= 周波数対位相テーブルのデータ数 $PHASE CAL DATA * Band# Freq(MHz) Phase(deg) 1 3200.00 -0.000 <= バンド＃ RF周波数 位相 1 3200.50 -19.837 1 3201.00 -16.832 1 3201.50 -16.411 1 3202.00 -17.343 1 3202.50 -16.518 1 3203.00 -15.842 1 3203.50 -15.972 1 3204.00 -15.422 1 3204.50 -15.326 1 3205.00 -15.095 1 3205.50 -15.583 ・・・・ 4 12621.00 14.181 4 12621.50 23.957 4 12622.00 23.729 4 12622.50 2.748 4 12623.00 -9.696 4 12623.50 -95.729

5.2 バンド内位相校正データファイル（注：Ver.2016-05-04以降不使用）

バンド内位相校正データファイル例(PCALPHS_WIDE.txt)例

*** Inner-band Phase Calibration Data File *** ** generated by "komb_cal_make (Ver. 2015-04-09)" ** at 2015/04/13 14:53:18 LT ** ** Fitting method : 4-th degree polynomial fitting <= 位相近似法を記述（4次多項式近似） ** ** used spectrum data are as follows <=以下使用バンド情報を記述 ** ダイレクトサンプリングデータは ** Band# 1 複数バンドが１つにまとめられて ** File : ./speE00018.W1234.txt １つのバンド＃が与えられる ** Baseline : KAS34 - ISHI13 ** Source : 3C84 ** PRT : 2015/016 12:40:30 ** Freq(MHz) : 6144.000000 - 10239.500000 ** Band# 2 ** File : ./speE00018.W5.txt ** Baseline : KAS34 - ISHI13 ** Source : 3C84 ** PRT : 2015/016 12:40:30 ** Freq(MHz) : 9900.000000 - 10923.500000 ** Band# 3 ** File : ./speE00018.W6.txt ** Baseline : KAS34 - ISHI13 ** Source : 3C84 ** PRT : 2015/016 12:40:30 ** Freq(MHz) : 13100.000000 - 14123.500000 ** ** RF range (MHz) : 6144.000000 - 14123.500000 ** $RFREF (MHz) 6144.00 <= 処理参照周波数（位相校正データの最低周波数） $NUMBER OF DATA 12288 <= 周波数対位相テーブルのデータ数 $PHASE CAL DATA * Band# Freq(MHz) Phase(deg) 1 6144.00 -1.700 <= バンド＃ RF周波数 位相 1 6144.50 -1.807 1 6145.00 -1.915 1 6145.50 -2.022 1 6146.00 -2.130 1 6146.50 -2.237 1 6147.00 -2.345 1 6147.50 -2.452 1 6148.00 -2.559 1 6148.50 -2.666 1 6149.00 -2.774 ・・・・ 3 14121.00 -7.305 3 14121.50 -7.330 3 14122.00 -7.355 3 14122.50 -7.380 3 14123.00 -7.405 3 14123.50 -7.430

5.3 バンド間遅延校正データファイル （注：Ver.2016-05-04以降不使用）

*** Inter-band Delay Correction Data File *** ** generated by "komb_cal_make (Ver. 2015-04-09)" ** at 2015/04/13 14:53:18 LT ** ** used spectrum data are as follows ヘッダー部はバンド内位相校正 ** ファイルと同じ ** Band# 1 ** File : ./speE00018.W1234.txt ** Baseline : KAS34 - ISHI13 ** Source : 3C84 ** PRT : 2015/016 12:40:30 ** Freq(MHz) : 6144.000000 - 10239.500000 ** Band# 2 ** File : ./speE00018.W5.txt ** Baseline : KAS34 - ISHI13 ** Source : 3C84 ** PRT : 2015/016 12:40:30 ** Freq(MHz) : 9900.000000 - 10923.500000 ** Band# 3 ** File : ./speE00018.W6.txt ** Baseline : KAS34 - ISHI13 ** Source : 3C84 ** PRT : 2015/016 12:40:30 ** Freq(MHz) : 13100.000000 - 14123.500000 ** ** RF range (MHz) : 6144.000000 - 14123.500000 ** * offset phase (deg) adopted to all band $TOTAL OFFSET (DEG) 0.0 <= 全バンドに適用する位相オフセット(deg) * each band correction data $BAND DATA * sFreq(MHz) eFreq (MHz) phase(deg) delay(s) 6144.0 10239.5 0.0 0.0 <= 左からバンド最低周波数、バンド 9900.0 10923.5 0.0 1.8374203748e-07 最高周波数、バンド間位相オフ 13100.0 14123.5 0.0 1.8425866549e-07 セット、バンド間システム遅延

バンド情報は周波数範囲で指定し、基準バンド（最低周波数バンド）に対するシステム遅延差を記述する。 komb_cal_makeで作成すると位相オフセットは0である。 （マニュアルで微妙な調整を可能にするため全バンドに適用するオフセット位相とバンド毎の 位相オフセット項目を残している。）

6. KOMB出力について

6.1 全電子数推定時の観測遅延の意味

KOMB処理で全電子数推定オプション('-ION'または'-TEC')をつけて処理した場合の観測される 遅延は電離層遅延が補正済みの遅延となる。

推定される全電子数は補正情報ファイル（バンド内位相補正ファイル およびバンド間遅延補正ファイル）作成に使用した参照スキャン時の全電子数差からの差である。 したがって観測される遅延には一定のバイアス（参照スキャン時の真の全電子数差に起因する遅延） が含まれている。これはクロックオフセットとは分離はできない。

6.2 KOMB出力中の広帯域バンド幅合成情報について

KOMB出力中の広帯域バンド幅合成および全電子数推定に関する情報は以下の通りである。

1. BD01∼BD05レコードの'BWSMOD'が"WBWS"とセットされる。
2. BD01∼BD05レコードの'IDSUB'が" W"とセットされる。
3. BD01レコードの'IONFLG'が"ON "(TEC推定指定)または"OFF "(TEC未推定指定）とセットされる。
   オペレーターがTECの値を設定した場合は"GIVE"とセットされる。
4. TEC推定時はBD02レコードの'TEC'および'TECERR'に推定したTECの値と推定誤差がセットされる（単位はTECU)。
   オペレーターがTEC値を設定した場合は'TEC'に設定したTECの値がセットされる。
5. BD03レコードの'PCFILE'および'PCFPRT'にバンド内位相補正ファイル名と補正ファイル作成に使用した参照スキャンのPRTがセットされる。
6. BD04レコードの'DCFILE'および'DCFPRT'にバンド間遅延補正ファイル名と補正ファイル作成に使用した参照スキャンのPRTがセットされる。
7. LPイメージPLOT#1にバンド内位相補正ファイル名、バンド間遅延補正ファイル名と補正ファイル作成に使用した参照スキャンのPRTおよび 推定したTECの値と推定誤差（オペレータがTECの値を設定した場合は設定したTEC値）が記述される（単位はTECU)。
8. LPイメージPLOT#2に推定したTECの値と推定誤差（オペレータがTECの値を設定した場合は設定したTEC値）が記述される（単位はTECU)。