2017 Fiscal Year Research-status Report
低電力・長時間変調パルスレーザを用いた風観測手法の実証
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17K06484
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
吉川 栄一 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (70619395)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牛尾 知雄 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (50332961)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ライダ / 風観測 / 航空気象 / 地球環境計測 / 気候変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
風観測ライダは、風速を空間的に観測する機器であり、航空気象安全や地球環境計測といった用途をはじめ、近年様々な用途において需要が拡大した。風観測ライダは、レーザ出力における技術的限界によって、観測性能が十分でないため（観測距離が短い・観測精度が低い・分解能が悪い）、その利用性を著しく損なっている。申請者らは、レーダ技術を応用して、変復調技術を用いた風観測ライダ方式を新たに提案した。これまでの研究において提案方式を理論的に検証した結果、従来方式の風観測ライダにおける欠点を克服できることが分かった。本研究では、提案する風観測ライダ方式に則ったプロトタイプを製作し、その性能を実証するとともに、実用上の問題点を明らかにすることを目的としている。
今年度は本研究活動の初年度として、提案する風観測ライダ方式のプロトタイプについて、（１）必要な機器の選定、（２）製作、（３）諸特性の計測を実施した。その結果製作したプロトタイプは、次年度以降に計画している諸実験を行う上で必要な精度（信号強度や位相精度）を持って製作されたことが確認できた。当初平成３０年度に予定していた送受直結実験に前倒しして着手した結果、送信光が想定した通りに変調されていることが確認でき、また受信信号に復調処理を適用した結果、想定通りの復調波形が得られた。
本年度の研究において、これまでは理論上にしか存在しなかったものが、プロトタイプとして初めて具現化したという点で、本年度の研究実績が有する意義は大きいと言える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した計画の通り平成２９年度においては、本研究で提案する風観測ライダ方式のプロトタイプについて、（１）必要な機器の選定、（２）製作、（３）諸特性の計測を、予定通り実施した。また当初平成３０年度に予定していた（１）送受直結実験について、計画を前倒しして着手した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、送受直結実験と空中放射実験を実施する。送受直結実験については、出力や変調方式を変化させて、様々なケースにおいて受信信号がどのように変化するのかを把握する。その後、可能であれば今年度中には、空中放射実験に着手したい。
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| Causes of Carryover |
一部必要な装置やソフトウェアを、無償で入手できた（無償の借受や提供）ため、予算に余裕が生じた。余裕分は、送信出力を上げるなど、プロトタイプをより実用機に近い形に改良することに費やし、実証レベルを向上させる（提案方式を技術的により成熟させ、実用に近づける）ことを検討している。
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