| 研究課題/領域番号 |
20K04488
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 北海道科学大学 |
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研究代表者 |
三橋 龍一 北海道科学大学, 工学部, 教授 (90254698)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | CubeSat / SDR / 無線 / ISS / J-SSOD / E-SSOD / JAXA / 無線通信システム / 筐体型アンテナ / きぼう / 放射線試験 / イプシロンロケット / アンテナ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では衛星・地上共にフルSDRで構成したCubeSat通信システムを開発することによりアンテナ制御や無線機のドップラー制御を不要にして、受信のみならノートPCに加えてSDRと2~3エレ八木(合計1万円以内)を用いて衛星通信を実現することを目的とする。
最新の無線通信技術を用いた極小電力・狭帯域のCubeSat通信システムを開発し、全ての情報をGitHubで公開することにより世界スタンダードの確立を目指す。無線通信システムの開発と共にCubeSatを開発して、地球周回軌道上での実証実験を2年以内に実施することを目標にして、JAXAのJ-SSOD事業のサービスを2020年3月31日に契約した。
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| 研究成果の概要 |
本研究で目標としていたCubeSatに搭載可能なSDR(Software Defined Radio)モジュールの開発に成功した。また、1Uサイズの展開を必要としないCubeSatのフレームエッジアンテナを開発し、その性能評価を行った。
開発したSDRモジュールとしての柔軟性は、ソフトウェア・ハードウェア共に世界最高クラスであると言える。サイズや消費電力、さらに市販のマイコンボードで制御して送受信することが可能なSDRモジュールであることから、機能や性能の面ではCubeSat運用管制用無線機として、このままでも搭載することができるレベルである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したSDRモジュールは省電力であるとともに、変調するためのI/Q信号を直接入力可能であることが特徴であり、拡張性が高く無線における変復調の実験が手軽に可能である。CubeSatの運用管制で一般的に使用される435MHzアマチュア無線帯をカバーしている。
この無線モジュールを搭載したCubeSatの打上げと運用管制に成功した時には、産業界にも大きく貢献できる。
本研究で得られた成果はCubeSatでの利用ばかりではなく、手軽に無線通信実験が可能であるSDRモジュールの開発に成功した点も大きいと言える。
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