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帯域分離フィルターを用いた新2SB-Mixerの開発

Research Project

Project/Area Number 14J12320
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Astronomy
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

長谷川 豊  大阪府立大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords電波 / 天文学 / ヘテロダイン受信機 / 導波管回路 / フィルタ / 側波帯 / 集積回路 / 電波天文学 / マイクロ波 / 周波数フィルタ / 分波器 / サイドバンド分離 / 超伝導受信機 / Green Land Telescope / マイクロ波帯
Outline of Annual Research Achievements

mm / submm 波帯ヘテロダイン受信機において、両側波帯を分離する手法として従来用いられてきた 2SB-SIS-Mixer 方式では2つのほぼ同じ特性を持った SIS-Mixer の出力をバランスさせる必要があり、開発・運用にある種の困難さが有り、周波数特性が安定しづらいという問題点があった。そこで本研究では、より開発運用がしやすく、従来よりも一桁以上高い側波帯分離度が安定して得られる「導波管帯域分離フィルターを用いた新 SSB, 2SB-Mixer 方式」の開発を進め、昨年度で申請当初計画していた研究開発事項のほとんどは既に達成されていた。

そこで本年度は、これまでの成果をさらに発展させた 109-117 GHz の両円偏波分離・SSB 観測を一つの回路だけで実現可能な「統合型導波管回路」の開発を行い、コンポーネントレベルでこれを達成した。本回路は上記観測を行うために必要となる、100 GHz 帯左右円偏波分離器1つ、新 SSB 方式のための帯域分離フィルター2つ、LO 信号カプラ2つ、SIS-Mixer 入力のための整合回路2つを最適化統合することで、従来のおよそ半分のサイズとなる 24 x 40 x 20mm への小型化、回路長短縮に伴う損失低減、コンポーネント接続を廃した事による反射特性の改善等様々な観点で従来手法よりも優れてたものを開発できた。

また、昨年度までは研究成果の論文化について十分取り組むことができていなかったが、本年度は論文化についても十分取り組み、公開済 1本、最終改稿中が一本の計2本の査読論文投稿を行った。また、本成果をもととすることで学位論文を執筆し、学位取得に至った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] 台湾中央研究院 天文及天文物理研究所 ( ASIAA )(台湾)

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    • Author(s)
      Hasegawa, Y., Harada, R., Tokuda, K., Kimura, K., Ogawa, H., Onishi, T., Nishimura, A., Han, J., Inoue, M.
    • Journal Title

      J Infrared Milli Terahz Waves

      Volume: 38 Issue: 5 Pages: 638-652

    • DOI

      10.1007/s10762-017-0364-3

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    • Author(s)
      Shin’ichiro Asayama , Yutaka Hasegawa , Akira Mizuno , Hideo Ogawa , Toshikazu Onishi
    • Journal Title

      Journal of Infrared , Millimeter , and Terahertz Waves

      Volume: V36 , Issue 5 Issue: 5 Pages: 445-454

    • DOI

      10.1007/s10762-015-0148-6

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    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ALMA Band 2+3, 7+8 超広帯域受信機コンポーネントの開発2016

    • Author(s)
      長谷川豊, 高橋諒, 上月雄人, 大西利和, 小川英夫( 大阪府立大学), 浅山信一郎( 国立天文台), 落合啓, 笠松章史( NICT )
    • Organizer
      日本天文学会 2016 年度 秋季年会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2016-09-15
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      長谷川豊, 木村公洋, 大西利和, 小川英夫(大阪府立大学), 堤大陸, 大浜晶生, 西村淳, 佐野栄俊, 山本宏昭, 立原研悟, 福井康雄(名古屋大学), 落合啓, 笠松章史(NICT)
    • Organizer
      日本天文学会 2016 年度 秋季年会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2016-09-14
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    • Author(s)
      長谷川 豊
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      東京 / 首都大学東京
    • Year and Date
      2016-03-16
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    • Author(s)
      長谷川 豊
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      第16回 ミリ波サブミリ波受信機ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京 / 電気通信大学
    • Year and Date
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      長谷川 豊
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      H27 先端ICTデバイスラボ研究交流会
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      東京 / NICT 小金井
    • Year and Date
      2016-01-18
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    • Organizer
      H27 先端ICTデバイスラボ研究交流会
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      東京 / NICT 小金井
    • Year and Date
      2016-01-18
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    • Author(s)
      長谷川 豊
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      東京 / 東洋大学
    • Year and Date
      2015-12-24
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      Yutaka Hasegawa
    • Organizer
      ALMA/45m/ASTE/Mopra Users Meeting 2015
    • Place of Presentation
      東京 / 国立天文台三鷹
    • Year and Date
      2015-10-20
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NRO45m望遠鏡搭載 100GHz 帯ヘテロダインカメラ受信機の開発2015

    • Author(s)
      長谷川 豊
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      兵庫 / 甲南大学
    • Year and Date
      2015-09-10
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  • [Presentation] Design of 100GHz Multi - Beam Receiver for NRO 45m2015

    • Author(s)
      Yutaka Hasegawa
    • Organizer
      NRO-ALMA Science/Development Workshop
    • Place of Presentation
      長野 / 野辺山宇宙電波観測所
    • Year and Date
      2015-07-29
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of 230GHz Band CPRx-W for GLT2015

    • Author(s)
      Yutaka Hasegawa
    • Organizer
      8th East Asia VLBI Workshop,
    • Place of Presentation
      北海道大学 / 札幌
    • Year and Date
      2015-07-08
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大阪府大 1.85m 望遠鏡の受信機開発 20142015

    • Author(s)
      長谷川 豊
    • Organizer
      日本天文学会 2015 年度春季年会
    • Place of Presentation
      大阪 / 大阪大学
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of 230 GHz Band CPRx-W for GLT2015

    • Author(s)
      長谷川 豊
    • Organizer
      The 3rd WS on Large Aperture mm/submm Telescopes in the ALMA era
    • Place of Presentation
      東京 / 国立天文台三鷹
    • Year and Date
      2015-03-10 – 2015-03-11
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of 230 GHz Band CPRx for GLT2014

    • Author(s)
      長谷川 豊
    • Organizer
      15th WS on Submillimeter-Wave Receiver Technologies in Eastern Asia
    • Place of Presentation
      三重 / アクアヴィラ伊勢志摩
    • Year and Date
      2014-12-15 – 2014-12-17
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] GLT搭載用230GHz 帯両円偏波・両サイドバンド分離受信機の開発2014

    • Author(s)
      長谷川 豊
    • Organizer
      日本天文学会 2014 年度秋季年会
    • Place of Presentation
      山形 / 山形大学
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 導波管フィルターを用いた230GHz帯新方式2SBミクサの開発2014

    • Author(s)
      長谷川 豊
    • Organizer
      第 32 回 NRO ユーザーズミーティング
    • Place of Presentation
      長野 / 野辺山宇宙電波観測所
    • Year and Date
      2014-07-23 – 2014-07-24
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      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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