2020 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, 主任研究開発員 (70619395)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牛尾 知雄 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50332961)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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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。
令和二年度は、距離分解能、速度分解能、そして特にパルス時間長の１／２乗に比例する受信電力の改善効果について、検証の精度を向上させるために試作機の改良をおこなった。具体的には、サーキュレータのクロストークレベルを低減することで、送信信号が受信信号に直接混入するのを可能な限り抑えた。また、各デバイスに供給する低ノイズな電源回路を再設計および制作し、試作機に実装した。
一方で、試作機は情報通信研究機構内に設置しているが、コロナウイルスの蔓延に対応して非常事態宣言が発令されるなどしたため、情報通信研究機構に十分な頻度で訪問することができなかった。令和三年度は、上記試作機の改良にともなう調整を完了させ、提案方式の改善効果をより高精度に確認することを目指す。
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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
当初目標に掲げていた、提案方式の検証（パルス時間長の１／２乗に比例する改善効果の検証、観測距離の実現限度の検証、及び距離分解能の実現限度の検証）はほぼ完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナウイルスの影響によって、令和二年度の作業が十分に実施できなかったため、計画を一年延長して、提案方式の検証の精度を向上させたい。また昨年度から引き続き、上空のエアロゾルの超分解観測など、当初予定を上回る成果の獲得に挑戦したい。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルスの影響により、主に試作機を用いた実験を十分に実施することができなかったため。
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