• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of wideband circular polarizer in millimeter submillimeter wave band

Research Project

Project/Area Number 21K03629
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 16010:Astronomy-related
Research InstitutionOsaka Metropolitan University (2022-2023)
Osaka Prefecture University (2021)

Principal Investigator

OGAWA Hideo  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 客員教授 (20022717)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords円偏波 / 広帯域 / 電波天文学 / 導波管 / 円偏波分離器 / ミリ波 / テラヘルツ波 / 電波望遠鏡
Outline of Research at the Start

ブラックホール観測に成功したEvent Horizon Telescope (EHT)の次期計画であるNext Generation EHT (ngEHT)の開発課題の一つに、230 GHz帯と345 GHz帯の両偏波同時観測が挙げられている。しかし、現在の技術では230-345 GHzに渡る広帯域な円偏波分離器の開発は難しかった。我々は位相遅延器と直交偏波分離器から成る円偏波分離器に焦点を当て、これまで広帯域化が困難であった位相遅延器を開発し、広帯域な位相遅延が得ることに成功した。本研究では、未開発の210-365 GHz帯の円偏波分離器の開発を目指す。

Outline of Final Research Achievements

We have developed a wideband circular polarizer in the millimeter/submillimeter wave band. To realize a wideband circular polarizer, it was important to develop a wideband differential phase shifter that delays the phase difference between two orthogonal linearly polarized waves to 90 degrees. However, it is difficult for conventional circuits that use only a single type of phase shifter to obtain a constant 90 degrees phase difference because the frequency dependence of the phase difference is large. We designed and fabricated a differential phase shifter in 210-365 GHz band with a flat phase-difference characteristic by combining three different types of differential phase shifters to cancel out the frequency dependence of the phase difference. Measurement results has shown a tendency to match the design characteristics. We expect that this circular polarizer will contribute to future black hole observations.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、210-365 GHz帯における広帯域円偏波分離器の開発を行った。円偏波分離器を構成する位相遅延器と直交偏波分離器それぞれを広帯域に設計・測定し、それぞれを組み合わせた円偏波分離器として測定した。結果として、おおよそ設計と一致するような良好な結果が得られており、ブラックホール観測を含む次世代のミリ波サブミリ波帯の超長基線電波干渉法への応用が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of seven-beam optics using dielectric lenses for a new 72?116?GHz receiver in the Nobeyama 45?m telescope2023

    • Author(s)
      Yamasaki Y.、Hasegawa Y.、Yoneyama S.、Kawashita S.、Chinen T.、Masui S.、Nosohara C.、Sun H.、Dakie S.、Kameyama A.、Fujitomo I.、Nishikawa Y.、Ogawa H.、Tatematsu K.、Nishimura A.、Miyazawa C.、Takahashi T.、Maekawa J.、Gonzalez Al.、Kojima T.、Imada H.、Kaneko K.、Sakai R.、Sakai T.、Onishi T.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: - Issue: 3 Pages: 499-513

    • DOI

      10.1093/pasj/psad015

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 210-365 GHz 90° Differential Phase Shifter for Wideband Circular Polarizer2022

    • Author(s)
      Masui Sho、Hasegawa Yutaka、Ogawa Hideo、Kojima Takafumi、Onishi Toshikazu
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology

      Volume: 12 Issue: 5 Pages: 527-534

    • DOI

      10.1109/tthz.2022.3191851

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a new wideband heterodyne receiver system for the Osaka 1.85 m mm-submm telescope: Receiver development and the first light of simultaneous observations in 230 GHz and 345 GHz bands with an SIS-mixer with 4-21 GHz IF output2021

    • Author(s)
      Masui S., Yamasaki Y., Ogawa H., Kondo H., Yokoyama K., Matsumoto T., Minami T., Okawa M., Konishi R., Kawashita S., Konishi A., Nakao Y., Nishimoto S., Yoneyama S., Ueda S., Hasegawa Y., Fujita S., Nishimura A., Kojima T., Uemizu K., Kaneko K., Sakai R., Gonzalez A., Uzawa Y., Onishi T.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 73 Issue: 4 Pages: 1100-1115

    • DOI

      10.1093/pasj/psab046

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a new wideband heterodyne receiver system for the Osaka 1.85 m mm-submm telescope: Corrugated horn and optics covering the 210-375 GHz band2021

    • Author(s)
      Yamasaki Y., Masui S., Ogawa H., Kondo H., Matsumoto T., Okawa M., Yokoyama K., Minami T., Konishi R., Kawashita S., Konishi A., Nakao Y., Nishimoto S., Yoneyama S., Ueda S., Hasegawa Y., Fujita S., Nishimura A., Kojima T., Kaneko K., Sakai R., Gonzalez A., Uzawa Y., Onishi T.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 73 Issue: 4 Pages: 1116-1127

    • DOI

      10.1093/pasj/psab062

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ブラックホール解明に向けた86GHz帯低雑音受信機の開発2023

    • Author(s)
      亀山晃
    • Organizer
      日本天文学会2023年秋季年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 86GHz帯常温受信機を搭載したVERA水沢局での試験観測と性能評価2023

    • Author(s)
      近藤奨紀
    • Organizer
      日本天文学会2023年秋季年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] VERA20m望遠鏡水沢局に搭載した86 GHz帯受信機を用いた試験観測2023

    • Author(s)
      亀山晃
    • Organizer
      第24回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップ 2023年度理研-NICT合同テラヘルツワークショップ
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] VERA 86 GHz化に向けた水沢局での常温受信機試験2023

    • Author(s)
      近藤奨紀
    • Organizer
      2023年VLBI懇親会シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ブラックホール解明に向けた86GHz帯低雑音受信機の開発2023

    • Author(s)
      亀山晃
    • Organizer
      2023年VLBI懇親会シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of 86 GHz low noise receiver system at VERA2023

    • Author(s)
      Akira Kameyama
    • Organizer
      The 14th East Asian VLBI Workshop
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3Dプリンターによる6.5 - 12.5 GHz 帯直交偏波分離器製作の考察2023

    • Author(s)
      孫赫陽
    • Organizer
      日本天文学会2023年秋季年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a wideband multi-channel receiver for simultaneous observations in 230 and 345 GHz bands with dual-polarization2023

    • Author(s)
      Sho Masui
    • Organizer
      URSI GASS 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 210-365 GHz帯 広帯域円偏波分離機の開発2023

    • Author(s)
      増井翔
    • Organizer
      フォトニックネットワークシンポジウム2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 茨城観測局電波望遠鏡搭載 広帯域CX帯受信機の開発42023

    • Author(s)
      知念翼, 孫赫陽, 抱江柊利, 米山翔, 川下紗奈, 増井翔, 山崎康正, 野曽原千晟, 長谷川豊, 澤田-佐藤聡子, 岡田望, 小川英夫, 大西利和, 米倉覚則, 清水裕亮, 松原空洋, 新沼浩太郎, 藤澤健太
    • Organizer
      日本天文学会2023年春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] EAVN/VERA 86GHz 帯を用いた巨大ブラックホールの観測に向けて2023

    • Author(s)
      秦和弘, 上野祐治, 小山友明, 鈴木駿策, 砂田和良, 本間希樹, 山内彩, 山下一芳(国立天文台) , 小川英夫, 亀山晃, 近藤奨紀, 澤田佐藤聡子, 抱江柊利, 増井翔, 山崎康正, 岡田望, 小山翔子, 新沼浩太郎, 紀基樹, 高村美恵子
    • Organizer
      日本天文学会2023年春季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 1.85m電波望遠鏡搭載受信機の 高感度化・広帯域化に向けた開発2022

    • Author(s)
      川下紗奈、増井翔、山崎康正、知念翼、米山翔、抱江柊利、野曽原千晟、孫赫陽、澤田-佐藤聡子、長谷川豊、大西利和、小川英夫、小嶋崇文
    • Organizer
      日本天文学会2022年秋季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マイクロ波帯増幅器の出力における信号雑音比について2022

    • Author(s)
      川下紗奈、小嶋崇文、増井翔、大西利和、小川英夫
    • Organizer
      日本天文学会2022年秋季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 茨城観測局電波望遠鏡搭載 広帯域CX帯受信機の開発32022

    • Author(s)
      知念翼, 孫赫陽, 抱江柊利, 米山翔, 川下紗奈, 増井翔, 山崎康正, 野曽原千晟, 長谷川豊, 澤田-佐藤聡子, 岡田望, 小川英夫, 大西利和, 米倉覚則, 清水裕亮,新沼浩太郎, 藤澤健太
    • Organizer
      日本天文学会2022年秋季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 広帯域CX帯同軸導波管変換の開発とそれを用いたTRL校正2022

    • Author(s)
      抱江柊利, 孫赫陽, 野曽原千晟, 知念翼, 米山翔, 川下紗奈, 山崎康正, 増井翔, 長谷川豊, 澤田-佐藤聡子, 大西利和, 小川英夫, 米倉覚則, 清水裕亮, 新沼浩太郎, 藤澤健太
    • Organizer
      日本天文学会2022年秋季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 茨城観測局電波望遠鏡搭載広帯域CX位相遅延器の開発2022

    • Author(s)
      孫赫陽, 抱江柊利, 野曽原千晟, 知念翼, 米山翔, 川下紗奈, 山崎康正, 増井翔, 長谷川豊, 澤田-佐藤聡子, 大西利和, 小川英夫, 米倉覚則, 清水裕亮, 新沼浩太郎, 藤澤健太
    • Organizer
      日本天文学会2022年秋季年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Development of circular polarizers in 6.5-12.5 GHz band for the Ibaraki and Yamaguchi 32m radio telescopes2022

    • Author(s)
      T. Chinen, K.Son, S.Dakie, S.Yoneyama, S.Kawashita, S.Masui, Y.Yamasaki, C.Nosohara, Y.Hasegawa, S.Sawada-Sato, H.Ogawa, T.Onishi, N.Okada, Y.Yonekura, Y.Simizu, T.Matsubara, K.Ninuma, K.FuJisawa
    • Organizer
      23rd East Asia Submillimeter-Wave Receiver Technology Workshop jointly with the Riken-NICT Joint Workshop on Terahertz Technology
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] First light of 7 BEam Equipment with 3-frequencyband in 72-116 GHz for multi-line observations on the Nobeyama 45-m telescope: (1) Receiver system and its performances2022

    • Author(s)
      S. Yoneyama
    • Organizer
      23rd East Asia Submillimeter-Wave Receiver Technology Workshop jointly with the Riken-NICT Joint Workshop on Terahertz Technology
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 1.85m鏡230GHz,345GHz帯同時観測のための一体型周波数分離フィルターの開発2022

    • Author(s)
      川下紗奈, 増井翔, 山崎康正, 知念翼, 米山翔, 抱江柊利, 野曽原千晟, 孫赫陽, 長谷川豊, 大西利和, 小川英夫, 小嶋崇文
    • Organizer
      第22回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップ
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 電波天文観測における広帯域RF, IF受信機技術の最新動向及び大阪府大1.85m望遠鏡での広帯域観測2022

    • Author(s)
      増井翔
    • Organizer
      宇宙電波懇談会シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 次世代電波望遠鏡に向けた広帯域受信機の開発と将来開発2022

    • Author(s)
      増井翔
    • Organizer
      新学術領域「星・惑星形成」2021年度大研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Development of wideband circular polarizer2021

    • Author(s)
      増井翔, 長谷川豊, 大西利和, 小川英夫
    • Organizer
      ngVLA-J Development Days 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Design of the wideband waveguide OMTs for the ngVLA2021

    • Author(s)
      長谷川豊, 米山翔, 知念翼, 増井翔, 小川英夫, 大西利和, 立松健一
    • Organizer
      ngVLA-J Development Days 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Development of 230 and 345 GHz simultaneous observation receiver with dual-polarization2021

    • Author(s)
      Masui, S., Yamasaki, Y., Hasegawa, Y., Ogawa, H., Onishi, T., Kojima, T., Gonzalez, A.
    • Organizer
      From Vision to Instrument: Designing the Next-Generation EHT to Transform Black Hole Science
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ミリ波サブミリ波帯における広帯域円偏波分離器の開発2021

    • Author(s)
      増井翔, 長谷川豊, 山崎康正, 小川英夫, 大西利和, 小嶋崇文
    • Organizer
      VLBI懇談会シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 世界初! 宇宙空間の多くの分子からの電波を同時に受信するシステムの開発に成功

    • URL

      https://www.osakafu-u.ac.jp/press-release/pr20210708/

    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi