1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05650350
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
長野 勇 金沢大学, 工学部, 教授 (50019775)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木谷 聡 金沢大学, 工学部, 助手 (30251937)
サミール R チェトリ 金沢大学, 工学部, 講師 (00251942)
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| Keywords | 地下探査 / 大電流VLFパルス放射 / ループアンテナ / サーチコイル / VLF地中伝搬 / ヘルツベクトル / コンピュータ・シミュレーション / 物理光学近似 |
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| Research Abstract |
本年度は本研究の最終年度にあたり、既に設計、製作されている大電力電磁パルス波発生装置の改良ならびに低周波電磁波の不均質な地中における伝搬の理論計算およびシミュレーションを行なった。
可搬型大電力電磁パルス発生装置は、送信パルス数(最大99個)および周波数(最大100kHz)を制御するパルス制御回路、SIT(静電誘導トランジスタ)を駆動する励振回路、および送信大電流をSITによりスイッチングする終段回路より構成されている。この中で、従来の装置では励振回路(48V_<p-p>出力)でSITを駆動する際にそのスイッチング速度が遅いという欠点があったため、従来のトランジスタを使用した回路をダイオード・ドライバに変更して高速化を図り、テスト回路を製作して動作の確認を行なった。
また、理論面では、地上に置かれた水平ループアンテナから放射される低周波電磁波をヘルツベクトルを用いてSommerfeld積分表示を行ない、水平層状不均質地下媒質中での伝搬を評価した。媒質が2層あるいは3層の比較的簡単な場合についての数値計算を行ない、地上からの低周波電磁波が地下へ伝搬する際の減衰を理論的に求めた。また、多層媒質に対する計算方法を導出し、数値計算による評価の可能性を示した。更に、物理光学近似を用いることにより、地下に存在する任意形状の物体(温泉、断層など)からの散乱波の地上への伝搬を計算できることを示した。
一方、任意形状の物体が存在し通常の解析解が求められない地下媒質における電磁波伝搬を解析するために、新たにコンピュータ・シミュレーションの開発に着手した。1次元および2次元コードを作成して比較的簡単な媒質での平面波や円筒波の伝搬をテストすることにより、従来の理論的解析法では困難であった複雑な形状の媒質中における電磁波の伝搬を解析できる可能性を示した。
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[Publications] 長野、小嶋、筒井、岡田、松本、向井、川口、八木谷: "GEOTAILにおけるプラズマ波動測定のためのEMC/EMI対策" 信学技法. A・P93‐90. 33-40 (1993)
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[Publications] I.Nagano,P.A.Rosen,S.Yagitani,M.Hata,K.Miyamura,and I.Kimura: "Full wave analysis of the Australian Omega signal observed by the Akebono satellite" IEICE Trans.Commun.E76‐B. 1571-1578 (1993)
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[Publications] 秦、八木谷、宮村、長野、橋本、木村: "あけぼの衛星で観測したOmega信号の電離層伝搬特性の解析" 信学技法. A・P93‐121. 25-32 (1994)
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[Publications] I.Kimura,P.Stubbe,M.T.Rietveld,R.Barr,K.Ishida,Y.Kasahara,S.Yagitani、and I.Nagano: "Collaborative experiments by Akebono satellite,Tromsφ ionospheric heater,and European incoherent scatter radar" Radio Science. 29. 23-37 (1994)
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[Publications] S.Yagitani,I.Nagano,and K.Miyamura: "Full wave calculation of ELF/VLF propagation from a dipole source located in the lower ionosphere" Radio Science. 29. 39-54 (1994)
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[Publications] 新保、山口、長野: "地表面近傍の地中LF電波伝搬特性" 物理探査. 47. 95-104 (1994)
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[Publications] 新保、岡本、阿部、伊達、長野: "地中レーダ用ボ-タイアンテナの動作利得の計測" 物理探査. 47. 256-261 (1994)
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[Publications] 高橋、長野、八木谷: "不均質プラズマ中のレゾナンス点近傍における電磁波伝搬の解析" 信学技法. A・P95‐50. 1-6 (1994)
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[Publications] 長野、筒井、岡田、小嶋、松本、八木谷、佐藤: "GEOTAIL搭載3軸サーチコイルセンサの特性" 信学技法. A・P94‐100. 31-38 (1995)
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[Publications] 八木谷、長野、戸田、宮村: "電離層中の電子ビームアンテナからのVLF放射" 信学技法. A・P94‐107. 23-28 (1995)
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[Publications] 八木谷、戸田、長野、岡田、橋本、松本: "火星探査衛星搭載用オンボード波動処理装置の開発" 信学技法. CS94‐192. 17-23 (1995)
