高い高度分解能を持つロケットGPSトモグラフィ技術の実証実験

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K18126
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 制御・システム工学
• 研究機関: 奈良工業高等専門学校
• 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)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 超高層大気 / 電離圏 / 電子密度計測 / TEC / 観測ロケット

研究成果の概要

電離圏水平・鉛直構造を観測を行うため、新たな計測法であるロケットGNSS-TEC法を提案し、これに必要となる観測ロケット搭載GNSS-TEC受信機とアンテナシステムの開発を行った。観測ロケットはスピンするため、単一アンテナでは衛星追尾が中断される。そのため、常にGNSS衛星を受信できるアンテナシステムの検討を行い、ロケット側面に6つ、開頭部に8つのパッチアンテナを搭載し、開頭前後でアンテナを切り替えるシステムを開発した。受信機とアンテナシステムを模擬ロケット構体に搭載して回転試験を行い、ロケットGNSS-TEC観測に必要な性能を有することを確認した。

自由記述の分野

電波情報工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

通信、放送、測位など宇宙利用が社会基盤として拡大するにつれ、電離圏が社会に与える影響度が大きくなっている。例えば、太陽フレアや磁気嵐などにより引き起される電離圏擾乱は、衛星通信や衛星放送に影響を与え、衛星を利用したGNSS(Global Navigation Satellite System)測位技術の誤差原因となる。そのため、擾乱に代表される電離圏特異現象のメカニズムを解明することができれば、電離圏予報の精度向上に役立てることができる。