2021 Fiscal Year Research-status Report
衛星測位精度改善に向けた電離圏擾乱の発生予測：マルチスケール観測の実現
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20K14544
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
高橋 透 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 電子航法研究所, 主任研究員 (40759833)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 衛星ビーコン / 電離圏擾乱 / マルチスケール観測 / プラズマバブル / オーロラ / GNSS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では100-1000 mスケールの電離圏擾乱を観測するVHFシンチレーション受信機を開発し、GNSSシンチレーション受信機及び短波レーダーとの同時観測を行 うことで電離圏擾乱のマルチスケール観測を実施する。これにより電離圏擾乱の生成メカニズムを明らかにすることを目的としている。
2021年度はVHFシンチレーション受信機開発を行なった。2021年5月から7月にかけて電子航法研究所にアンテナを設置した。また、アンプとフィルターを組み上げ受信機を完成させた。Software Defined Radio (SDR)とGNU Radioを用いたデータ取得や受信機をコントロールするためのソフトウェアの開発にも取り組み、2021年7月2日に150 MHz帯のみで初観測を実施した。その後、400 MHz帯の観測も開始した。順調に観測が行えていることを確認し、2021年8月から観測を自動化した。以後、比較的安定して観測を行えていたが、観測データを見ると、電波を発していない衛星が多いことや、電波を放送していてもその強度が小さい衛星が多いことがわかった。これは、ビーコン衛星の老朽化によるものと思われる。そこで、本研究ではビーコン衛星だけではなく、気象衛星として利用されているNOAA衛星の137 MHz帯の電波も利用することにした。2021年9月からNOAA衛星の電波の受信機を制作し、観測を開始した。
初期観測データと電離圏全電子数の変動指数であるROTIとの比較も行うなど、データ解析にも取り組み、研究集会・学会での発表も行なった。2022年1月から本格的に受信機を磁気低緯度から高緯度に展開することを見据え、受信機の安定化に取り組み、所外の観測所への設置準備を整えた。
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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
昨年度は新型コロナウイルスの蔓延により予定どおり研究を進めることができなかったが、本年度は昨年度修正した予定通り、受信機を作成し、テスト観測を行うことができた。また、設置に向けて受信機の安定化と小型化にも取り組むことができ、2022年度には各観測地点への設置が可能な見通しである。
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| Strategy for Future Research Activity |
完成した受信機をまず初めに磁気低緯度に位置し、プラズマバブルを観測することができる石垣島に設置する予定である。そのために、2022年5月に石垣島の関係各所に設置に関する許可を求める。その後、2022年7月をめどにアンテナ設置及びケーブル敷設のための工事を観測所にて行う。2022年8月に受信機を石垣島に設置して観測を本格的に開始する予定である。秋季に比較的よく観測される電離圏擾乱によるシンチレーションの観測を行い、GNSS受信機データや航空機のADS-B（位置情報やその精度等が含まれるデータ）との比較を行い、電離圏擾乱の発生メカニズムだけでなく、社会的影響に関しても調査する予定である。また、2022年10月に電子航法研究所が予定している飛行実験で得られたGNSSのデータとも比較する予定である。石垣島での観測と並行して、2022年度冬季には新型コロナウイルスに関する規制も注視しつつ、スピッツベルゲン島への設置も予定している。
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| Causes of Carryover |
初年度に行う予定であった装置開発が、新型コロナウイルス蔓延により遅延したため、本年度を装置開発に当てた。そのため、今年度の旅費分が次年度使用額となった。
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Research Products
(9 results)
