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2004 年度 実績報告書

デジタル型宇宙プラズマ波動粒子相関計の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16740279
研究機関京都大学

研究代表者

上田 義勝  京都大学, 生存圏研究所, 助手 (90362417)

キーワード宇宙プラズマ / 波動粒子相関計測器 / 電磁粒子シミュレーション / デジタルフィルタ / 波動観測器 / ハードウェア記述言語
研究概要

宇宙空間で直接波動粒子相互作用を観測する計測器開発のため、本年度は試験用の模擬実験装置を開発し、その動作試験及び、初期解析結果についての成果をまとめた。これまでの観測データから得られた地球周辺領域のプラズマパラメータ等の初期値を元に、相関計の性能を設定し、また小型・軽量の観測器を目指すためにデジタル処理型の実験装置を設計した。模擬実験装置は従来開発されてきた波動観測器と、粒子観測器を接続できるインターフェース部をもつことで、実機レベルでの観測試験を行う事が出来る設計になっている。また、単体試験も行うことが出来るように、波動入力の試験のためのアナログ信号入力を3系統、疑似粒子データ、疑似磁場データを記憶するためのメモリ部を搭載し、基本的な試験から、実機レベルまでの応用試験までも行うことが出来る仕様になっている。本年度においては、この模擬実験装置に搭載された各部の動作試験を行うともに、デジタル処理にFPGA(Field Rrogrammable Gate Array)を用いているため、ハードウェア記述言語を用いたFPGA内部の動作プログラム開発を行った。より柔軟な相関計の設計のため、アナログ波形入力をフィルタ処理し、より高精度の相関値を求める処理プログラムを開発した。また、疑似磁場データを用いて、波動データの磁場投影成分をデジタル処理にてリアルタイムに求めるアルゴリズムも開発した。本年度は実際の相関値を求めるプログラムは初期解析が完了しているので、来年度以降、電磁粒子シミュレーションコードを用いた計算機実験との比較を行い、より高精度で信頼性の高い相関値を求めるプログラムを設計・開発していく。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] 科学衛星搭載用チップ型波動粒子相関計測器の開発・研究2004

    • 著者名/発表者名
      豊村 崇
    • 雑誌名

      京都大学大学院工学研究科修士論文

      ページ: 77

  • [雑誌論文] System Performance and Characteristics of Digital Wave Particle Correlator2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikatsu Ueda
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7^<th> International School/Symposium for Space Simulations

      ページ: 369-370

  • [雑誌論文] System Design and Development of Digital Wave Particle Correlator2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikatsu Ueda
    • 雑誌名

      2004 Asia-Pacific Radio Science Conference Proceedings

      ページ: 567-568

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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