1996 Fiscal Year Annual Research Report
ミリ波サブミリ波干渉計における実時間位相補償法及び高分解能イメージングの基礎研究
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06554002
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| Research Institution | National Astronomical Observatory |
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Principal Investigator |
石黒 正人 国立天文台, 電波天文学研究系, 教授 (40023684)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹尾 哲夫 国立天文台, 地球回転研究系, 教授 (20000177)
近田 義広 国立天文台, 光学赤外線天文学研究系, 教授 (30126122)
森田 耕一郎 国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (20167688)
川口 則幸 国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (90214618)
川辺 良平 国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (10195141)
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| Keywords | ミリ波サブミリ波干渉計 / 位相補償法 / 高分解能イメージング / 差動式ラジオメータ / 電波シ-イングモニタ / 4素子法(ペア・アンテナ法) / 大気中電波伝播のモデル化 |
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| Research Abstract |
常温のハ-モニックミキサ-を用いた高精度1mm波帯差動ラジオメータと、野辺山宇宙電波観測所の電波シ-イングモニタとの同時測定を行った。取得したデータを詳細に解析する事により、大気放射の空間的なゆらぎと電波シ-イングの間の非常に良い相関があることを見いだし、この方法によって位相補償が可能な事を実証した。また大気放射ゆらぎと電波シ-イングの2つの量の変換係数を観測的に求めることができた。求めた変換係数は、ほぼ理論値に一致するものであった。しかし、天候の条件によっては、水滴の効果で大気放射ゆらぎと電波シ-イングの相関が得られないこと、差動ラジオメータを実際の観測に応用する場合には、さらに精度の向上が必要な事等がわかった。また、差動ラジオメータを実際に野辺山ミリ波干渉計に搭載し、基礎的な位相補償の実験をするための準備として差動ラジオメータの改良・高精度化を図り実験室での性能の評価を行った。この改良により、大気の放射温度を直接測ることが可能になった。また、新たな研究として、4素子法(ペア・アンテナ法)による位相補償と、1台のアンテナで観測天体と較正用天体を高速に切り替える高速スイッチング法の詳細な得失の比較検討を、ミリ波干渉計で得られた4素子法実験データ等を用いて行った。その結果、高速スイッチング法では、スイッチング間隔を短く取ることによって、ペア・アンテナ法と同程度のの精度が達成可能であること、この方法は、cm波帯(もしくはミリ波の長波長帯)で特に有効である事など新たに明らかになった。一方で、これまでの3年間の様々な位相補償実験や大気中電波伝播のモデル化等の研究の成果をまとめ、今後の応用に向けて具体的な課題、応用可能性について総括した。
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