2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of analytical methods for cross-polarization components in electromagnetic wave propagation in random media
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18K04187
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
南部 幸久 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (00228115)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 不規則媒質 / 偏波特性の劣化 / 電波伝搬 / 多重散乱理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，不規則媒質（ランダム媒質）中を通過した電磁波の主偏波成分が僅かに減衰する現象（depolarization）の量的な評 方法の構築と実験による測定法の模索を課題として研究に取り組んでいる。この主偏波成分の減衰量は非常に小さな量であるため，一般に通信の分野ではこれを無視して差し支えないが、この減衰量を定量的に評価できれば，ランダム媒質の電気的特性（実効的な媒質定数）が得られ，リモートセンシングや気象の測定精度向上に寄与できる。
平成30年度は，ランダム媒質を通過した電磁波の主偏波成分の減少と同時に生じる交差偏波成分の理論解析を行い，ランダム媒質中で前方多重散乱を繰り返しながら伝搬する電磁波の積分方程式及びダイアディック・グリーン関数の導出を行った。そして，この積分方程式に摂動法を適用し，第零次摂動解（主偏波成分）と第一次摂動解（交差偏波成分）の表現式を解析的に求めた。得られた表現式（解析解）から、ランダム媒質中の伝搬過程で生じた交差偏波成分の一次モーメント（コヒーレント界)と二次モーメント（電力に相当）を求めた。令和元年（平成31年）度は，二次モーメントの解析解の中の波源となる強制項の近似解が必要となったことから,この近似解の解析に取り組み，その成果を国際会議PIERS（中国：厦門市）で報告した。令和2年度は，適切なランダム媒質の数理モデルを設定し， 計算により，主偏波成分と交差偏波成分の間の量的なシフトのメカニズムを調整する予定であったが，コロナ禍による諸般の事情により研究を予定通りに進めることができず，令和3年度及び令和4年度へ研究期間を延長するに至った。また，有明高専紀要にランダム媒質についての考察を本研究のまとめとして投稿し，掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
令和2年度から令和4年度のコロナ禍による研究の遅れがあった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は，適切なランダム媒質の数理モデルを設定し，数値計算により，主偏波成分と交差偏波成分の間の量的なシフトのメカニズムを調査する予定であったが，コロナ禍により，研究を予定通りに進めることができなかった。今後は，計測に使用するアンテナの調査，ＶＨＦ及びＵＨＦ帯の放送電波を利用して主偏波特性と交差偏波成分の測定にも取り組み，実験による理論の検証も試みたい。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍による研究の遅れが発生したため，次年度使用額が生じた。
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Research Products
(1 results)
