| 研究課題/領域番号 |
05650350
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
情報通信工学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
長野 勇 金沢大学, 工学部, 教授 (50019775)
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| 研究分担者 |
八木谷 聡 金沢大学, 工学部, 助手 (30251937)
サミール R チェトリ (チェトリ サミールR.) 金沢大学, 工学部, 講師 (00251942)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1994年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1993年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 地下探査 / 大電流VLFパルス放射 / ループアンテナ / サーチコイル / VLF地中伝搬 / ヘルツベクトル / コンピュータ・シミュレーション / 物理光学近似 / VLF大電流パルス / 波形解析 |
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| 研究概要 |
本研究は2ケ年にわたり、次のような研究課題を設定し研究を行なった。
(1)大電力電磁波パルス発生装置および受信装置の改良
(2)超低周波電磁波の地中伝搬特性の理論解析
(1)に関しては、従来の装置では、地下からの反射波を検出する際にサーチコイルによる受信波形をディジタルオシロスコープにより記録していたが、連続的に取得できる時間に制限があったため商用周波数程度のノイズの除去が困難であった。本研究では、2chの波形をそれぞれ12ビット、60kHzでサンプリングし、64kBytesのメモリに書き込むことにより、約500msecの連続データ取得が可能な波形捕捉受信機の開発を行なった。また、温泉試掘坑などでの将来の実験に対応できるように、3気圧耐水のサーチコイルセンサを開発した。一方で、従来の送信装置では高速スイッチングが困難であったトランジスタ利用のSIT(静電誘導トランジスタ)ドライバ回路をダイオード・ドライバに改良し、高速な送信パルススイッチング(〜100kHz)を可能にした。
(2)に関しては、ヘルツベクトルのSommerfeld積分展開を用いて、地表面に置かれた水平ループアンテナから放射される球面電磁波の水平層状不均質地下媒質における伝搬を解析した。自由空間、地下媒質を含む2層、3層モデルに対するモデル計算を行ない、放射電磁界の地下における減衰を評価した。一方、上のような理論的解析では厳密にモデル化して計算することが困難な任意形状の不均質地下媒質における電磁波伝搬を解析するために、新たにMaxwellの方程式を時空間で差分化して直接解き進めるコンピュータ・シミュレーションの開発に着手した。1次元および2次元のコードを作成し、簡単なモデルで平面波や円筒波の伝搬をシミュレートし、作成したプログラムの妥当性の評価を行なった。
今後は、製作された大電力パルス発生装置および受信装置を用いて実際に地中伝搬実験を行ない、装置の性能を評価するとともに、受信データと理論計算との比較を行なって大電力電磁パルスによる地中探査の可能性を探っていく。
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