| 研究課題/領域番号 |
19K23464
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0204:天文学、地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 奈良工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
頭師 孝拓 奈良工業高等専門学校, 電気工学科, 助教 (10846827)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | プラズマ波動 / プラズマ波動観測器 / 特定用途向け集積回路 / ASIC / 宇宙電磁環境 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地球の極域上層において、電離した大気が宇宙空間へ流出する現象が知られており、このような地球電離大気の流出現象の解明は重要な課題である。流出機構の解明には小型衛星によるプラズマ波動の多点観測が必要であるが、現在用いられている観測器は比較的大型であり小型衛星に搭載するためには観測器の小型化が不可欠である。そこで本研究はプラズマ波動観測器専用チップを設計することで、衛星ミッションに使用可能な性能を持つ小型プラズマ波動観測器の実現を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
近年、観測対象の多様化による搭載機器の増加や超小型衛星の利用により衛星搭載機器の小型が求められており、プラズマ波動観測器についても同様である。本研究ではプラズマ波動観測器のさらなる小型化に向け、周波数特性を可変とした専用アナログ集積回路を用いた、波形・スペクトル両用の小型プラズマ波動観測器を提案し、その実現に必須である専用集積回路の開発を行った。専用集積回路は1成分あたり1.2 mm x 3.0 mmのサイズとなり、シミュレーションによる検証を行い、必要な性能が得られていることを確認した。これにより、従来大型であったプラズマ波動観測器を大幅に小型化することが可能となる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、研究代表者らが提案している新型プラズマ波動観測器の実現にあたって特に重要である専用集積回路の設計を完了することができた。新型プラズマ波動観測器は従来の観測器と比べ大幅に小型化が可能であり、今後より増えると考えられる多点同時観測ミッションの実現には不可欠なものである。これは、プラズマ波動の多点同時観測を実施し、これまでに解明できなかった宇宙における電磁現象を理解することに大きく貢献するものである。
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