6mアンテナを用いたSBI観測によるアンテナ変形のモデル化

• Project/Area Number: 03452017
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: 久慈 清助 国立天文台, 地球回転研究系, 助手 (40132675)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 亀谷 收 国立天文台, 水沢観測センター, 助手 (70202025) ; 佐藤 克久 国立天文台, 地球回転研究系, 助手 (90178715) ; 藤下 光身 国立天文台, 地球回転研究系, 助手 (60141967) ; 原 忠徳 国立天文台, 地球回転研究系, 助教授 (60000171) ; 笹尾 哲夫 国立天文台, 地球回転研究系, 教授 (20000177)
• Project Period (FY): 1991
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1991)
• Budget Amount: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000); Fiscal Year 1991: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
• Keywords: VLBI / SBI / 遅延時間変化 / アンテナ・ストラクチュアの変形

Research Abstract

電波源相対位置測定誤差1/10000秒角以下を目指す様な、電波位置天文学観測や高精度測地VLBIにおいては、観測量(遅延時間)の誤差要因である局内遅延時間変動を1mm以下に抑えなければならない。このうち電子機器に依存する誤差は遅延時間測定装置で測定出来るが、大型アンテナのストラクチュアの変形により生ずる分については遅延時間測定装置では測定不可能であるため別途精密に測定しなければならない。
本研究では、変形の少ない6m(野辺山)、45m(野辺山)及び34m(鹿島)アンテナによるSBI(Short Baseline Interferometer)観測を行い、大型ホモロガス構造を持つ45mアンテナの変形特性を測定しモデル化を試みることを目的に、観測法・解析法の検討と共に各局のハ-ドウエアの確保や整備を進めた。調査の結果6mアンテナで借用し使用している遅延時間測定装置は旧型で、アンテナ・ユニットの温度特性が悪く期待する精度の測定が出来ない事が分かった。そこで、同装置の改良型を設計者(A.Rogers博士)の許可を得て2台製作し、静的な試験を行ったところ基準パルスの温度変化は1.5ps/℃以下(旧型は6ps/℃)に改善された。これは距離に換算すると0.45mm/℃以下となる。検出感度等も向上し、必要な遅延時間測定精度が得られることが確認出来たので、実際に6m、45mの各アンテナに設置し評価試験を行った。また、相関処理ソフトウエア、変形解析ソフトウエアの作成、SBI観測スケジュ-ルの作成・チェックも終えた。
SBI観測は、6mアンテナ、45mアンテナ、34mアンテナを用いて1992年3月に24時間に渡って行った。現在、解析を行っており、今後、遅延時間測定装置の評価試験結果と共に研究会・論文等に発表し、VERA等将来の中・大型アンテナの開発・設計に役立てたい。

Research Products

• [Publications] 久慈 清助: "6mアンテナ制御系の操作マニュアル" 国立天文台水沢観測センタ-技報. 3. 141-156 (1991)
• [Publications] 久慈 清助,川口 則幸: "VLBIバックエンドKー4による国際共同観測方式調査" 国立天文台水沢観測センタ-技報. 3. 132-140 (1991)
• [Publications] 久慈 清助,笹尾 哲夫,河野 宜之,原 忠徳,亀谷 収,佐藤 克久,鶴田 誠逸,堀合 幸次,岩楯 健三郎,佐藤 弘志一,田村 良明他: "VERAシステムのハ-ドウエアについて" VLBIネットワ-ク・シンポウジウム収録. (1992)
• [Publications] 佐藤 克久,久慈 清助: "VLBI観測記録装置の国際相互互換及び相関処理装置する調査結果について" 国立天文台水沢観測センタ-技報. 3. 122-131 (1991)
• [Publications] 佐藤 克久,原 忠徳,久慈 清助,鶴田 誠逸,安田 茂(東北大): "水沢10mのアンテナの信号伝送系について" VLBIネットワ-ク・シンポジウム集録. (1992)
• [Publications] 花田 英夫,大江 昌嗣,川口 則幸,河野 宜之,久慈 清助,笹尾 哲夫,鶴田 誠逸,藤下 光身,森本 雅樹: "月面電波源の相対VLBIによる月の秤動、潮汐,重力場の観測制度" 平成3年度太陽系科学シンポウジム集録. 132-140 (1992)
• [Publications] Katsuhisa Sato,Tadayoshi Hara,Mitsumi Fujushita,seisuke Kuji,Seiitsu Tsuruta,Yoshiaki Tamura,etc.: "A pplication of Phase Stabilized Optical Fiber in Transmission of Reference and IF Signals in VLBI Observation" IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,1992,. (1992)
• [Publications] 花田 英夫,大江 昌嗣,川口 則幸,河野 宜之,久慈 清助,笹尾 哲夫,鶴田 誠逸,藤下 光身,森本 雅樹,安部 正真: "月面電波源のVLBI観測による月のコア研究" 地球中心核シンポジウム集録. (1992)
• [Publications] 花田 英夫,大江 昌嗣,川口 則幸,河野 宜之,久慈 清助,笹尾 哲夫,鶴田 誠逸,藤下 光身,森本 雅樹: "月面電波源の相対VLBI観測計画" VLBIネットワ-クシンポジウム集録. (1992)
• [Publications] Tetsuo Sasao: "Antennacluster-Antennacluster VLBI for Geodesy and Astrometry" Proceedings of the AGU Chapman Conference on Geodetic VLBI:Monitoring Global Change,NOAA Technical Report. NOS137,NGS49. (1992)
• [Publications] 笹尾 哲夫: "VERAによるサイエンス" VLBIネットワ-ク・シンポジュ-ム集録. (1992)
• [Publications] 笹尾 哲夫: "VERAによるサイエンス" 第3回中小口径電波望遠鏡研究会集録. (1992)
• [Publications] 原忠 徳,亀谷 収,久慈 清助,佐藤 克久: "水沢10mアンテナの概要" 第3回中小口経電波望遠鏡研究会集録. (1992)
• [Publications] 藤下 光身: "パルサ-の位置天文カタログ" 超新星1987Aと関連天体(III)研究会集録. (1991)
• [Publications] 藤下 光身,吉山 孝晴,宮里 和秀: "東海大学宇宙情報センタ-におけるVLBI観測" VLBIネットワ-クシンポジウム集録. (1992)
• [Publications] 藤下 光身,吉山 孝晴,宮里 和秀: "東海大学宇宙鵜情報センタ-における電波天文計画" 第3回中小口径電波望遠鏡研究会集録. (1992)
• [Publications] 佐藤 克久: "ミキサ-スプリアス解析プログラムについて" 国立天文台・水沢観測センタ-技報. 3. 25-37 (1991)
• [Publications] 佐藤 克久,原 忠徳,安田 茂(東北大),柳木 一孝,武井 健寿(日本通信機): "水沢10mアンテナの信号伝送系について" 第11回「天文学に技術シンポウジウム」集録. (1991)
• [Publications] 亀谷 収,笹尾 哲夫,原 忠徳,久慈 清助,佐藤 克久,鶴田 誠逸,浅利 一善,岩楯 健三郎,阿部 茂,河野 宜之,安田 茂(東北大): "水沢10m鏡の建設状況と運用計画" VLBIネットワ-ク・シンポジウム集録. (1992)
• [Publications] 亀谷 収,笹尾 哲夫,河野 宜之,佐藤 克久: "水沢10mアンテナの受信機系と観測計画" 第3回中小口経電波望遠鏡研究会集録. (1992)
• [Publications] 河野 宜之,笹尾 哲夫,原 忠徳,久慈 清助,藤下 光身,佐藤 克久,亀谷 収,安田 茂(東北大),森本 雅樹,松本 欣也,川口 則幸他: "4素子法VLBI実験一群遅延からフリンジ位相差のVLBIへ" 第3回中小口経電波望遠鏡研究会集録. (1992)
• [Publications] 河野 宜之,久慈 清助,佐藤 克久: "6mアンテナのケ-ブル内での位相変動について" VLBIネットワ-ク・シンポジウム集録. (1992)