2012 Fiscal Year Research-status Report
発展型実習授業に適する高機能化流星電波観測教材の開発
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24501041
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 英人 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 技術専門員 (30376553)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 流星電波観測 / 多地点電波観測 / 前方散乱レーダー / 自然科学教育 / GPS / 超高層大気 / 実習教材 / フィールドワーク |
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| Research Abstract |
本研究は、送信点とは別の地域に多数の観測地点を設置し（多地点観測法）、流星が流れたときその飛跡に沿って生じるプラズマに反射した電波（以下流星エコーと呼ぶ）を、少なくとも1地点には電波干渉計を配置し流星の飛来方向を検出し、他の各観測点では受信した流星エコーの到達時間差と流星までの距離のデータを取得して、これらを組み合わせることにより高精度の流星実経路を求め、その力学運動より流星の諸パラメータを見積もる教材の開発を目指している。
本年度は干渉計の基礎データの取得を主に行った。まず干渉計用受信機を設計・試作し受信機NFの測定、都市雑音信号強度の評価を行った。その結果、バンドパスフィルターを入れているにも関わらず、都市雑音が相関を持って受信された。そのため雑音混入の経路を特定し、シールド強化、ケーブル表皮への飛びつき対策を施した。次に2系統受信機を用意し、近距離のビーコン波を用いて同時受信を試みた結果、相関検出ができるようになった。さらに太陽フレアにともなうバースト電波の受信を試み、これも相関検出に成功した。
そのほかに、データ収集部をマルチチャンネル動作と高速化に対応するため、USB高速化の開発を行い成功した。さらにデータ取得の際必要となる基準信号として、数種類のGPS受信機やルビジウム受信機を評価し、最適な物を選定した。また流星観測用VHF発信器と増幅器の設計、組み立てを行った。ならびすでに干渉計を運用している高知工科大学で技術情報の交換を行った。
上記の成果の一部は国際学会等で発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度までに観測用実機の設計・製作が完了する予定であったが、都市雑音混入の問題が生じたため、その原因究明と対策方法の検討に時間がかかり、観測用実機の製作までは至らなかった。しかし原因が解明されて対策も施されたので、観測用実機の設計までは完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
観測用実機の製作をおこなう。できあがった観測用実機は太陽フレア現象にともなう電波バーストを利用し、受信機の評価をおこなう。同時に観測データ取得用ソフトの開発を行う。さらにすでに干渉計観測を運用している大学等に持ち込み評価実験を行うと同時に実際に流星観測を試みる。一方で、干渉計用アンテナの設計・製作をおこなう。
また、干渉計設置観測点以外の観測点では観測システムの小型化を目指す。具体的にはアンドロイドOSで作動させるようにして、タブレット端末等でデータ収集するシステムをソフト・ハード両面で開発する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
主に干渉計用受信機の実機製作費および性能評価にともなう費用、アンテナ設計・製作費、アンドロイドOSによる観測機器の開発費用にあてる。
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