Identification of averaged lightning distribution

• Project/Area Number: 18760212
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 電力工学・電気機器工学
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: ANDO Yoshiaki The University of Electro-Communications, 電気通信学部, 准教授 (30323877)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,410,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 電磁界解析 / 計算電磁気学 / FDTD 法 / 逆問題 / 雷放電 / CIP 法 / 電気・電磁環境 / 雷磁界解析 / CIP法 / FDTD法 / 大地-電離層導波管伝搬

Research Abstract

本研究では、雷放電による放射電磁波を観測し、観測波形から雷放電位置を同定することを目的としている。従来開発した、同定法である、チホノフの正則化を用いた逆問題に、正則化パラメタを適切に選ぶ手法であるGCV を導入し、衛星観測との比較により、精度向上を確認できた。また、近傍雷の同定を行うための時間領域解析手法として、FDTD 法にE-J 法とNPML を導入することで、VLF 帯までの時間領域解析を開発した。さらに、将来に更に広域の電磁界解析を行うための新しい手法としてCIP 法に着目し、CIP 法で電磁界問題を解く際に必要なTF/SF境界を開発、精度よく平面波を解析領域に伝搬させることに成功した。

Research Products

• [Journal Article] A nearly perfect total-field/scattered- field boundary for the one-dimensional CIP method (2008)
  • Author(s): Y. Ando, H. Saito, and M. Hayakawa
  • Journal Title: IEICE Trans. Electron. vol. E91-C, no. 10 Pages: 1677-1683
  • NAID: 10026819935
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A nearly perfect total-field/scattered-field boundary for the one-dimensional CIP method (2008)
  • Author(s): Yoshiaki Ando
  • Journal Title: IEICE Transaction on Electronics E91-C Pages: 1677-1683
  • NAID: 10026819935
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characteristics of Japanese winter sprites and their parent lightning as estimated by VHF lightning and ELF transients (2007)
  • Author(s): Y. Matsudo, T. Suzuki, M. Hayakawa, K. Yamashita, Y. Ando, K. Michimoto, and V. Korepanov
  • Journal Title: Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics vol. 69, no. 12 Pages: 1431-1446
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Use of generalized cross validation for identification of global lightning distribution by using Schumann resonances (2007)
  • Author(s): Y. Ando and M. Hayakawa
  • Journal Title: Radio Sci. vol. 42, no. 2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characteristics of Japanese winter sprites and their parent lightning as estimated by VHF lightning and ELF transients (2007)
  • Author(s): Y. Matsudoa, T. Suzuki, M. Hayakawa, K. Yamashita, Y. Ando, K. Michimoto, V. Korepanov
  • Journal Title: Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 69 Pages: 1431-1446
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Use of generalized cross validation for identification of global lightning distribution by using Schumann resonances (2007)
  • Author(s): Y.Ando, M.Hayakawa
  • Journal Title: Radio Science vol. 42, no. 2
• [Journal Article] Implementation of the perfect matched layer to the CIP method (2006)
  • Author(s): Y. Ando and M. Hayakawa
  • Journal Title: IEICE Trans. Electron. vol. E89-C, no. 5 Pages: 645-648
  • NAID: 110007503148
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Implementation of the perfect matched layer to the CIP method (2006)
  • Author(s): Y.Ando, M.Hayakawa
  • Journal Title: IEICE Transactions on Electronics vol. E89-C, no. 5 Pages: 645-648
  • NAID: 110007503148
• [Presentation] 3次元FDTD法によるELF/VLF帯大地・電離層導波管伝搬の解析 (2008)
  • Author(s): 待井規豊
  • Organizer: 電気学会電磁界理論研究会
  • Place of Presentation: 高山市民文化会館
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] CIP法によるTF/SF境界を用いた多次元散乱問題の解法 (2008)
  • Author(s): 村越聡衣
  • Organizer: 電気学会電磁界理論研究会
  • Place of Presentation: 高山市民文化会館
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] CIP法によるTF/SF境界を用いた2次元散乱問題の解法 (2008)
  • Author(s): 村越聡衣
  • Organizer: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 明治大学
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] 3次元FDTD法によるELF/VLF帯大地・電離層導波管伝搬の解析 (2008)
  • Author(s): 待井規豊
  • Organizer: 電気学会基礎・材料・共通部門大会
  • Place of Presentation: 千葉工業大学
  • Year and Date: 2008-08-22
• [Presentation] 5次CIP法の数値分散に関する検討 (2008)
  • Author(s): 安藤芳晃、早川正士
  • Organizer: 電子情報通信学会2008年総合大会
  • Place of Presentation: 福岡県北九州市
  • Year and Date: 2008-03-21
• [Presentation] 3 次元FDTD 法によるELF/VLF 帯大地-電離層導波管伝搬の解析 (2008)
  • Author(s): 待井, 安藤, 早川
  • Organizer: 電気学会電磁界理論研究会, EMT-08-118
  • Place of Presentation: 岐阜
• [Presentation] CIP 法によるTF/SF 境界を用いた多次元散乱問題の解法 (2008)
  • Author(s): 村越, 安藤, 早川
  • Organizer: 電気学会電磁界理論研究会, EMT-08-137
  • Place of Presentation: 岐阜
• [Presentation] CIP 法によるTF/SF 境界を用いた2 次元散乱問題の解法 (2008)
  • Author(s): 村越, 安藤, 早川
  • Organizer: 電子情報通信学会 ソサイエティ大会, C-1-21
  • Place of Presentation: 神奈川
• [Presentation] 3 次元FDTD 法によるELF/VLF 帯大地-電離層導波管伝搬の解析 (2008)
  • Author(s): 待井, 安藤, 早川
  • Organizer: 電気学会 基礎・材料・共通部門大会, B-1
  • Place of Presentation: 千葉
• [Presentation] 5 次CIP 法の数値分散に関する検討 (2008)
  • Author(s): 安藤, 早川
  • Organizer: 電子情報通信学会 総合大会, C-1-19
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] 最適PML導電率プロファイルに関する検討 (2007)
  • Author(s): 小林智彦、安藤芳晃、早川正士
  • Organizer: 電気学会 電磁界理論研究会
  • Place of Presentation: 愛媛県松山市
  • Year and Date: 2007-10-19
• [Presentation] 2次元CIP法の数値分散に関する検討 (2007)
  • Author(s): 安藤芳晃、早川正士
  • Organizer: 電気学会 電磁界理論研究会
  • Place of Presentation: 愛媛県松山市
  • Year and Date: 2007-10-18
• [Presentation] A study on numerical dispersion of CIP method for EM problems (2007)
  • Author(s): Y. Ando, M. Hayakawa
  • Organizer: 2007 Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS2007)
  • Place of Presentation: プラハ(チェコ)
  • Year and Date: 2007-08-28
• [Presentation] Numerical dispersion of CIP method for electromagnetic problems (2007)
  • Author(s): Y. Ando, M. Hayakawa
  • Organizer: 2007 International Symposium Antennas and Propagation (ISAP2007)
  • Place of Presentation: 新潟県新潟市
  • Year and Date: 2007-08-23
• [Presentation] Numerical dispersion of CIP methods for EM problems (2007)
  • Author(s): Y. Ando, M. Hayakawa
  • Organizer: International URSI Commission B, Electro-magnetic Theory Symposium (EMTS2007)
  • Place of Presentation: オタワ(カナダ)
  • Year and Date: 2007-07-27
• [Presentation] 2 次元CIP 法の数値分散に関する検討 (2007)
  • Author(s): 安藤, 早川
  • Organizer: 電気学会電磁界理論研究会, EMT-07-103
  • Place of Presentation: 愛媛
• [Presentation] 最適PML 導電率プロファイルに関する検討 (2007)
  • Author(s): 小林, 安藤, 早川
  • Organizer: 電気学会電磁界理論研究会, EMT-07-137
  • Place of Presentation: 愛媛
• [Presentation] Numerical dispersion of CIP method for electromagnetic problems (2007)
  • Author(s): Y. Ando and M. Hayakawa
  • Organizer: ISAP2007
  • Place of Presentation: 新潟
• [Presentation] A study on numerical dispersion of CIP method for EM problems (2007)
  • Author(s): Y. Ando and M. Hayakawa
  • Organizer: PIERS2007
  • Place of Presentation: Prague, Czech Republic
• [Presentation] Numerical dispersion of CIP methods for EM problems (2007)
  • Author(s): Y. Ando and M. Hayakawa
  • Organizer: EMTS2007
  • Place of Presentation: Ottawa, Canada
• [Presentation] 1 次元CIP 法における完全TF/SF 境界 (2007)
  • Author(s): 齊藤, 安藤, 早川
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会, C-1-15
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] 2 次元M 型CIP 法の数値分散に関する検討 (2007)
  • Author(s): 安藤, 和田, 水柿, 陳, 早川
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会, C-1-16
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] 最適PML 導電率プロファイルパラメタ探索の検討 (2007)
  • Author(s): 小林, 安藤, 早川
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会, C-1-20
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] 適応アレーアンテナを用いた人体頭部曝露低減に関する検討 (2007)
  • Author(s): 小坂, 安藤, 早川
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会, C-1-24
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] GA を用いた広帯域マイクロストリップ線路BPF の設計に関する一考察 (2007)
  • Author(s): 安藤, 和田, 水柿, 陳, 谷井
  • Organizer: 電子情報通信学会マイクロ波研究会, MW2006-195
  • Place of Presentation: 神奈川
• [Presentation] CIP 法におけるTotal-Field/ Scattered-Field 境界の適用 (2006)
  • Author(s): 安藤
  • Organizer: 電気学会電磁界理論研究会, EMT-06-38
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2006-05-27
• [Presentation] 2 次元散乱問題へのCIP 法の適用に関する検討 (2006)
  • Author(s): 安藤, 早川
  • Organizer: 電気学会 電磁界理論研究会, EMT-06-115
  • Place of Presentation: 島根
• [Presentation] CIP method for electromagnetic scattering problems (2006)
  • Author(s): Y. Ando and M. Hayakawa
  • Organizer: KJJC2006
  • Place of Presentation: 石川
• [Presentation] CIP 法におけるTotal-Field/ Scattered-Field 境界の適用 (2006)
  • Author(s): 安藤, 早川
  • Organizer: 電子情報通信学会ソサイエティ大会, C-1-3
  • Place of Presentation: 石川
• [Presentation] シューマン共振現象による広域雷分布推定 (2006)
  • Author(s): 安藤, 早川
  • Organizer: 電気学会 基礎・材料・共通部門大会
  • Place of Presentation: 熊本
• [Presentation] Total-Field/ Scattered-Field boundary condition for CIP method (2006)
  • Author(s): Y. Ando and M. Hayakawa
  • Organizer: PIERS2006
  • Place of Presentation: 東京