2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11554018
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
小嶋 浩嗣 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (10215254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠原 禎也 京都大学, 大学院・情報学研究科, 助手 (50243051)
岡田 雅樹 国立極地研究所, 助手 (40270425)
八木谷 聡 金沢大学, 工学部, 助教授 (30251937)
笠羽 康正 宇宙科学研究所, 助手 (10295529)
篠原 真毅 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助手 (10283657)
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| Keywords | 地下探査 / レーダー / 惑星ミッション / パルスレーダー / エコー / 地層 / パルス圧縮 / FDTD |
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| Research Abstract |
惑星地下探査レーダー専用に開発したFDTD法による計算機シミュレーションを行って父上や地下からのエコーの状況や実際に科学衛星が飛翔しながらパルスを送信する場合に、受信されるエコーの変化をシミュレーションしてみて、その像の再生を行い、所望する地下からのエコーのほかに、どのような「雑音」としてのエコーが存在するのかを確認した。具体的には、衛星上に配置したアンテナから放射したレーダーパルス(ここではチャープ信号によるパルス)を伝搬させあらかじめ、シミュレーション空間中に設定した地層からのエコーがどのようになるかをまず、シミュレーションで確認した。まず1層によるモデルで放射したパルスがきちんと反射されて衛星までもどってくることを確認した後、複数層からなる地層モデルにおいて確認を行った。その結果、複数層のモデルになると、観測されるエコーは、実際の表面、および、地層境界からのエコーの他に、地層中を複数回反射してから衛星にもどってくる多重反射のエコーも存在して、そのレベルがかなり大きいことがわかった。さらにその次のステップとして、実際に地表面に山を配置し、地層の表面に起伏をもたせたようなモデルをシミュレーション空間中に配置してより実際に近いモデルで計算を行ったところ、先の多重反射の効果も入って非常に複雑なエコーが観測されることがわかった。そこで、衛星が実際にパルスを送信しながら、惑星周辺を移動していくことを想定して、シミュレーション空間中で衛星の位置を動かしながらシミュレーションを繰り返し行ったところ、本当の地下からのエコーは、衛星の移動とともに、大きな変化をしないのに対し、そのほかのノイズとしてのエコーは、非常に大きくそのレンジ距離が変化していくため、その効果を利用して本物のエコーとノイズを区別することができることを示した。
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