超低周波電磁パルス波の地中伝搬特性とその大振幅電磁パルスの伝搬実験

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03650321
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 長野 勇 金沢大学, 工学部, 教授 (50019775)
• 研究分担者: 遠藤 恒常 金沢大学, 工学部, 助手 (80242535)
• キーワード: ELF / VLF地中伝搬 / SIT / 地中探査 / TDEM法 / 大電流パルス発生器

研究概要

本年度は本研究の最終年度にあたり、前年度に設計、開発した大電力電磁パルス波発生装置を送信機として伝搬実験を行なった。このパルス波発生装置は当初の設計ではコンデンサバンクに蓄えた電荷をSIT(静電誘導トランジスタ)をスイッチとして用いていた。SITの電流容量の制限によりコンデンサの充電電圧を100[V]として最大200[A]の電流に制限された。そこでSITのかわりに電磁スイッチを用い、電圧200[V]として、最大400[A]の電流を得た。
この装置を利用して、伝搬実験を金沢大学工学部のグランドで行なった。送信アンテナには直径2[m]、2回巻きのループアンテンナを用い、地面に設置した。受信機としては科学衛星塔載用サーチコイルセンサを用い、送信アンテナから30[m]の距離においた。
この実験では送信ループアンテナの電流波形と受信サーチコイルセンサ出力電圧波形をディジタルオシロスコープに取り込み、波形のデータをGPIBによりパーソナルコンピュータで記録した。上記のようにして取得したサーチコイルセンサ出力電圧波形空、サーチコイルセンサで検出された磁界強度を求める計算をワークステーションで行なった。次に、サーチコイルセンサで検出した磁界強度の波形と送信アンテナからの電磁波から計算された直接波との差をとることにより地中からの反射波を分離検出することを試みた。
その結果、地下からのパルス反射波を検出できる可能性を示した。また、地下パルス波検出感度を得るために、送信アンテナと受信アンテナの配置についても検討した。

研究成果

• [文献書誌] 長野 勇、遠藤 恒常 他4名: "地下電磁波放射用低周波電流パルス波の発生装置" 第2回地下電磁計測ワークショップ論文集. 71-78 (1992)
• [文献書誌] 新保 哲也、長野 勇 他3名: "地中に置かれたボータイアンテナの動作特性の測定" 第2回地下電磁計測ワークショップ論文集. 33-38 (1992)
• [文献書誌] M,Tsutsui et al.,: "Magnetic Radiations from Harness Wires of Spacecraft" IEICE TRANS.COMMN.E75-B. 174-182 (1992)
• [文献書誌] S.Yagitani et al.,: "Comparison between particle simulation and full wave analysis for wave propagation in a nonuniform plasma" Radio Science. 27. 449-462 (1992)
• [文献書誌] I.Nagano et al.,: "Intensity of the Australian Omega signal Observed by the AKEBONO satelite" Proceedings of ISAP'92. 1. 189-192 (1992)
• [文献書誌] S.Yagitani et al.,: "Full wave calculation of ELF/VLF wave fields radiated from a dipole antenna in the ionosphere" Proceedings of ISAP'92. 1. 185-188 (1992)