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超大口径電波レンズアンテナの検証モデルの製作・応用

研究課題

研究課題/領域番号 04452018
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 天文学
研究機関国立天文台

研究代表者

近田 義廣  国立天文台, 光学赤外線天文学研究系, 教授 (30126122)

研究分担者 半田 利弘  東京大学, 理学部天文学教育研究センタ, 助手 (40202270)
宮地 竹史  国立天文台, 野辺山宇宙電波観測所, 助手 (10182023)
川口 則幸  国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (90214618)
浮田 信治  国立天文台, 電波天文学研究系, 助教授 (20184989)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1993年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1992年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワード電波望遠鏡 / 大口径 / レンズ / アンテナ / 電波天文学 / 測地 / VLBI / 人工衛星 / 超大口径 / レンズアンテナ
研究概要

従来の反射式電波望遠鏡で超大口径(直径数100m以上)のミリ波帯のアンテナを作るのは事実上不可能である。屈折式の電波望遠鏡(以下レンズアンテナ)は、鏡面変形による光路長の変化を受けにくいので、鏡面精度と指向精度の点で現在の反射式アンテナの限界を打ち破れる.また逆に同じ波長域なら軽量で大口径の望遠鏡が作れる。これらの特長を4m級の小型モデル機を製作し、性能と問題点を明らかにするのが本研究の第一の目的である。
前年に引き続き架台の開発・設計・製作を行った.大きさと重力バランスの観点から経緯台方式としたが、F比が2と通常の電波望遠鏡よりかなり大きいので腕立て伏せをしている人が身体を起こすときのように腕によって鏡筒を持ち上げて仰角を変える方式とした.方位角レールは,エポキシ流し込み後,重力によって平面を出す方式の耐候実験を行ったが,エポキシの硬化後収縮に問題があり,ナットによって高さ調整をする方式とした.
架台部については,波長がcmを切るような短波長の望遠鏡を,通常の10分の一程度の非常な安価に作れた.しかも,施工,組立,解体,再組立の全工程を通じてその研究スタッフ・学生程度でも行えることを示し,かつ1mm程度以内のすばらしい精度を実現できた.これで,レンズアンテナの持っている「製作が容易」という本質的な特徴による可搬性と普及性を実証できた.
レンズ面上で位相を変化させる金属パターン形状を開発するため,理論解析を行った.その結果,パターンをかなり簡略にしてかつ一層だけからなるレンズ面でも,望遠鏡の開口効率は理想的なレンズに比べて数分の一になるに留まり,充分にレンズアンテナの優位性を保てることがわかった.来年度は簡略でより性能の良いレンズ面の開発・実装し,アンテナとしての性能を評価する予定である.

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Ukita,N.: "Improvement in the Surface Accuracy of the Nobeyama 45-m Telescope" PASJ. submitted.

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ukita,N.: "A 45-m Telescope with a Surface Accuracy of 65μm" Proc.IEEE. submitted.

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 真鍋盛二: "第1回ワイルハイム-鹿島-野辺山VLBI観測結果" 測地学会誌. 39巻4号. (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白鳥裕: "レンズ・アンテナの電波天文学・測地学への応用-反射鏡を破る" 天文月報. 85. 13-18 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 入交芳久: "4mφレンズアンテナの開発" 天文学会1992年春季年会予稿集. (1992)

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  • [文献書誌] 近田義広: "LENS ANTENNAの試作状況" VLBI観測シンポジウム集録. (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白鳥裕: "可搬式VLBI用レンズ・アンテナの提案" 1992年経緯度研究会集録. (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊増伸治: "4mレンズアンテナの開発" 1993年天文学会春季年会予稿集. (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊増伸治: "4mレンズアンテナ架台の組立" 1993年天文学会秋季年会予稿集. (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊増伸治: "4m角レンズアンテナの製作" VLBIシンポジウム集録. (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ukita, N., Shibata, K.M., Umemoto, T., Chung, H.S., Mikoshiba, H., Nakajima, K., Ishiguro, M.and Kaifu, N.: "Improvement in the Surface Accuracy of the Nobeyama 45-m Telescope" PASJ. (submitted to). (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ukita, N.and Tsuboi, M: "A 45-m Telescope with a Surface Accuracy of 65 mu m 1993" Proceedings of the IEEE. (submitted to).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabe, S., Hara, T., Kameya, O., Kawano, N., Kuji, S., Sasao.T., Sato, K., Kawaguchi, N., Glasik, F., Kohnlein, W., Kynast, H., Lehner, Ch., Wenderoth., H., Wiedemann, K., Yasuda, S., Fujishita, M., Hama, S.and Takahashi, N.: ""The First Result of VLBI Observation among Weilheim - Kashima - Nobeyama"" Proc.Geodetic Soc.Vol.39, No.4 (in Japanese). (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiratori, Y., et al.: ""Application of a Lens Antenna to Radio Astronomy and Geodesy -- Beyond the Limitation of Mirror Antennas"" vol.85 (in Japanese). 13-18 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Irimajiri, Y., et al.: ""Development of 4m phi Lens Antenna, "" Proc.Spring Meeting Astron.Soc.Japan. (in Japanese). (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chikada, et al.: ""Prototyping of a Lens Antenna"" Proc.VLBI Observation Symp.(in Japanese). (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiratori, Y., et al.: ""Proposal of a Portable Lens Antenna for VLBI"" Proc.KEIIDO Symp.(in Japanese). (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyomasu, S., et al.: ""Development of a 4 meter Lens Antenna"" Proc. Spring Meeting Astron.Soc.Japan. (in Japanese). (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyomasu, S., et al.: ""Assembly of a 4 meter Lens Antenna"" Proc.Autumn Meeting Astron.Soc.Japan. (in Japanese). (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyomasu, S., et al.: ""Construction of a 4 meter Rectaangular Lens Antenna"" Proc.VLBI Symp.(in Japanese). (1993)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 真鍋盛二: "第1回ワイルハイム-鹿島-野辺山VLBI観測結果" 測地学会誌. 39巻4号. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 白鳥 裕: "レンズ・アンテナの電波天文学・測地学への応用-反射鏡を破る" 天文月報. 85. 13-18 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 入交芳久: "4mphiレンズアンテナの開発" 天文学会1992年春季年会予稿集. (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 白鳥 裕: "可搬式VLBI用レンズ・アンテナの提案" 1992年経緯度研究会集録. (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 豊増伸治: "4mレンズアンテナの開発" 1993年天文学会春季年会予稿集. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 豊増伸治: "4mレンズアンテナ架台の組立" 1993年天文学会秋季年会予稿集. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 豊増伸治: "4m角レンズアンテナの製作" VLBIシンポジウム集録. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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