| Project/Area Number |
23K24978
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| Project/Area Number (Other) |
22H03724 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
今岡 啓治 山口大学, 大学研究推進機構, 准教授 (50725869)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小河原 加久治 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70211125)
長 幸平 東海大学, 情報技術センター, 特任教授 (90256199)
中山 雅茂 北海道教育大学, 教育学部, 准教授 (60371150)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
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| Keywords | マイクロ波放射計 / 海氷厚 / 低周波 / ソフトウェア無線 |
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| Outline of Research at the Start |
海氷の挙動は地球温暖化に対して脆弱であり、分布や厚さの継続的な観測が重要である。現行の人工衛星搭載マイクロ波放射計の周波数帯は海氷厚の測定に限界があり、より低周波を用いた測定範囲の拡張が望まれるが、人工電波影響等の課題があり実現に至っていない。本研究は、500MHz-1.5GHz帯を用いた低周波ラジオメトリを開拓し海氷厚測定の高度化を目指す。高信頼人工電波除去はソフトウェア無線技術によるマイクロ波放射計のデジタル化により実現する。研究結果は海面塩分や土壌水分観測の高度化にも寄与すると共に、軌道上における自律的な人工電波除去や、リモートセンシング機器の小型化・汎用化にも貢献することが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球温暖化に対して脆弱な海氷の観測に人工衛星搭載マイクロ波放射計が活用されているが，現在の使用周波数帯は海氷厚の測定に限界があり，より低周波を用いた測定範囲の拡張が望まれている．本研究は，500MHz-1.5GHz帯を用いた低周波マイクロ波放射計の研究と性能評価，および海氷厚の感度検証実験を行い，低周波リモートセンシングの可能性と課題を明らかにすることである．
低周波マイクロ波放射計の研究として，各部の構築と評価試験を順次実施した．受信機部について，白金測温抵抗体により各部の物理温度を計測する温度計測部を製作するとともに，最終的な形態として擬似相関型受信機を構築し，液体窒素冷却無反射終端器と可変減衰器を用いて複数の雑音温度を入力しながらノイズソース注入・遮断を行い，アンテナ温度校正式・係数の決定と温度分解能評価を実施した．また，アンテナ部・フロントエンド部・デジタル処理部等を一体として搭載する測定架台を製作した．人工電波除去アルゴリズムの研究として，デジタル処理部への周波数間比較法と尖度検出法アルゴリズムの実装を進めるとともに，実験室内でデジタル処理部に簡易アンテナを直結して人工電波を入力し除去性能を評価した．除去性能については改善の余地があるものの，連続稼働かつリアルタイムで人工電波除去が可能なことが確認できた．海氷厚測定実験の準備として，アンテナビーム幅の影響回避のため，広い海氷域が確保できる近隣港湾施設内における高所作業車を用いた測定について検討を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
人工電波除去アルゴリズムの実装を終え，人工電波データ収集・除去実験および全体システム評価を実施する予定であったが，実験室内における人工電波除去性能の評価に留まった．
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| Strategy for Future Research Activity |
人工電波除去アルゴリズムの改良・実装を完了し，屋外において人工電波データ収集・除去実験を早期に実施して除去性能を確認するとともに，天空・水面などの測定実験を通じて低周波マイクロ波放射計全体システムとしての性能確認を行う．性能確認後，冬季に北海道釧路市において海氷厚測定実験を実施して海氷厚と500MHz-1.5 GHz帯の輝度温度との関係について定量的なデータを取得し，解析を実施するとともに研究のまとめを行う．
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