| 研究課題/領域番号 |
16K18126
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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 |
芦原 佑樹 奈良工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (50511557)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 超高層大気 / 電離圏 / 電子密度 / GNSS-TEC / 観測ロケット |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、高い分解能を持つ電離圏電子密度の空間分布観測手法を開発することを目的としている。地上でのGNSS-TECで得られるのは電波伝搬経路上の全電子数であるため、電子密度の高度分布はわからないの対して、本研究で提案するロケットGNSS-TEC法では、観測ロケット飛翔中に連続的に観測を行い、GNSS衛星と直線状に位置する２点のTEC値の差分を求めることで、電離圏下部の電子数を取り出すことができるというものである。
本年度は、前年度に引き続き、観測ロケットに搭載するGNSS-TEC受信システムの検討を行った。観測ロケットは飛翔中の姿勢を安定させる目的で、1～2Hz程度のゆっくりとした速度の回転運動が与えられる。GNSS衛星の電波は天頂方向から到来するため、ロケット構体側面に単一の受信アンテナを設置した場合には、アンテナがロケット機体の影に入って受信できない時間が生じる。これに対応するため、全方位連続受信できるアンテナシステムが必要である。今年度は、この構造に倣い、複数のパッチアンテナと合波機により、低廉なアンテナシステムを構築し、性能評価を行った。地上観測ロケットモデルを使った性能試験により、適切なアンテナ数と配置方法を見つけることができた。本研究で開発したアンテナシステムは、令和4年夏に打ち上げ予定のS-520-32ロケットに搭載して観測を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍での入校制限もあって遅れていたが、地上観測ロケットモデルを使った性能試験を実施して、適切なアンテナ数と配置方法を見つけることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
S-520-32ロケットに搭載する配置をもとに、地上観測ロケットモデルを使って、より詳細なデータ取得を行う。また、シミュレータを用いて飛翔状態を模擬することで、GNSS受信機の性能評価を行い、実際の観測時に実現できる観測性能を推定する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍のため入校制限があり、実験計画が遅延した。次年度は、地上観測ロケットモデルにアンテナを取り付ける治具の材料を購入し、性能試験を行う。
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