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Construction of a network for monitoring the effect of sporadic E on the air navigation system

Publicly Offered Research

Project AreaSolar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure
Project/Area Number 18H04437
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

細川 敬祐  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (80361830)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords電離圏 / 航空航法 / スポラディックE / 電波伝搬 / VHF電波異常伝搬 / プラズマ不安定 / スポラディックE層
Outline of Annual Research Achievements

アンテナ,フィルター,プリアンプ,ソフトウェア受信機からなる観測システムを 1 式製作し,沖縄県恩納村に設置した.受信信号を比較的安価なソフトウェア受信機で処理し,周波数チャネルごとに信号を分割して受信・記録することで,Es の出現を検出することが可能になっている.昨年度までに設置が完了していた 5 箇所と合わせて計 6 地点で得られたデータを電気通信大学に準リアルタイム(1 時間遅れ)で転送し,ウェブ上に表示するシステムを構築した(http://gwave.cei.uec.ac.jp/cgi-bin/vor/vhf.cgi).これにより,スポラディック E に伴う異常伝搬をリアルタイムに可視化することが可能になっている.複数の送信局に同一の周波数が割り当てられることがあるため,中間反射点における Es 発生の有無を地図上にマップするためには,各チャネルの受信信号に対応する送信局を特定する必要がある.我々は,各チャネルに対応する送信局のリストを作成し,アンテナの指向性や各送信局の運用形態,送信パワーなどの情報を用いることによって,受信信号から送信局を自動的に識別する手法を確立した.この手法を用いて,国内 6 地点(調布,呉,菅平,大洗,サロベツ,沖縄)の観測から異常伝搬事例を抽出し,送信元の局を特定することによって Es 発生領域を地図上にマッピングすることに成功している.この成果を地球電磁気・地球惑星圏において公表し,現在論文にまとめているところである.上記以外にも 3 件の論文を査読付き学術雑誌に投稿し,1 件が公表済,2 件が現在査読中となっている.今後は,複数地点のデータを組み合わせて Es 空間分布の時間発展を準リアルタイムで可視化するシステムを構築し,航空局やエアライン,ICAO など,想定されるユーザへのリアルタイムの情報提供に繋げていく.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A Statistical Study of Anomalous VHF Propagation Due to the Sporadic‐E Layer in the Air‐Navigation Band2019

    • Author(s)
      Sakai J.、Hosokawa K.、Tomizawa I.、Saito S.
    • Journal Title

      Radio Science

      Volume: 54 Issue: 5 Pages: 426-439

    • DOI

      10.1029/2018rs006781

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 航空航法用 VHF 帯電波の異常伝搬と ROTI を組み合わせたスポラディック E 層の広域可視化2019

    • Author(s)
      木村康択, 細川敬祐, 坂井純, 斎藤享, 冨澤一郎, 津川卓也, 西岡未知, 石井守
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Sporadic E monitoring system using anomalous propagation of VHF radio waves for aircraft navigation2019

    • Author(s)
      Hosokawa, K., J. Sakai, I. Tomizawa, S. Saito, T. Tsugawa, M. Nishioka and M. Ishii
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] スポラディック E 層による計器着陸システム (ILS) 電波の異常伝搬2019

    • Author(s)
      坂井純, 細川敬祐, 冨澤一郎, 斎藤享
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] スポラディック E 層による VHF 航空航法無線異常伝搬の観測と発生統計2018

    • Author(s)
      坂井純, 冨澤一郎, 細川敬祐, 齋藤享
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 航空航法用 VHF 帯電波の異常伝搬現象を用いたスポラディック E 層空間構造の解析2018

    • Author(s)
      木村康択, 細川敬祐, 坂井純, 斎藤享, 冨澤一郎, 津川卓也, 西岡未知, 石井守
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] VHF 帯電波観測によるスポラディック E のモニタリング観測 - アクティブデータアーカイブ

    • URL

      http://gwave.cei.uec.ac.jp/cgi-bin/vor/vhf_jpn.cgi

    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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