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2016 年度 実績報告書

小型衛星によるマイクロ波合成開口レーダ観測の高度化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26289327
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

齋藤 宏文  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (80150051)

研究分担者 竹内 伸介  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (20353419)
福田 盛介  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (50332151)
冨木 淳史  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (50455466)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード合成開口レーダ / 小型衛星 / スロットアンテナ / リモートセンシング / Xバンド
研究実績の概要

(a)展開型ハニカム平面スロットアレイアンテナの研究:軌道上のアンテナパネルの温度分布の解析を行い、熱歪の少ない温度分布になるように熱設計を行った。その熱数学モデルの妥当性を検証するために、アンテナパネルの熱モデルを用いて、熱真空試験を実施した。それらの結果、軌道上におけるアンテナパネルの熱歪による面精度は、7枚のアンテナパネル(全長4.9mm)でおおよそ0.5mm rms に収まる見込みを得た。
(b)送信波の電力合成器の研究:合成開口レーダの地上分解能1mに対応した、300MHz程度の帯域を持つ導波管共振器型の送信波電力合成器を設計し、試作品を用いてその特性を計測した。ネットワーク・アナライザを用いたRF特性の測定を行い、周波数帯域約280MHz、挿入損失0.5dB程度の電力合成器を試作できた。真空状態での大電力動作に伴う高周波放電の可能性を検討した結果、その危険性はすくないという判断を得た。ただし、確認のため真空での動作試験を準備している。
(c)高速通信:ほどよし4号に搭載して軌道上実証した、64APSK変調方式の505Mbps送信機(シンボルレート100Msps)を発展させた、次世代の高速通信システムの検討を行った。送信機のシンボルレートを2倍以上高めた300Msps(可変)とし、右円偏波、左円偏波を独立の通信チャンネルにとる偏波多重システ ムが最適との結論を得た。デジタル部には民生の高速FPGA,及びDA変換器を用いる。RF部にはほどよし4号搭載の部品の類似品を採用する。搭載アンテナには、右旋円偏波と左旋円偏波の分離度が極めて高いセプタムポラライザとコルゲートホーンアンテナが最適と判断した。別予算である内閣府ImPACT経費を用いて、H28年度には、送信機と搭載アンテナの試作品を製造開始した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

下記の論文にて「電子情報通信学会 論文賞」を受賞 2017.6.1授賞式
渡邊宏弥, 深見友也, 齋藤宏文, 冨木淳史, 小島要, 新家隆広, 川元光一, 重田修, 布村仁志, “小型衛星搭載用の省電力高速送信機の開発, ” 電子情報通信学会和文論文誌B, Vol.J99-B, No.7, pp.535-543, 2016(Online ISSN: 1881-0209)

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Dual Polarization X-band Traveling-Wave Antenna Panel for Small Satellite Synthetic Aperture Radar2017

    • 著者名/発表者名
      Vinay Ravindra, Prilando Akbar, Miao Zhang, Jiro Hirokawa, Hirobumi Saito, Akira Oyama
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION

      巻: Vol. 65 ページ: 1558-2221

    • DOI

      10.1109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallel-Plate Slot Array Antenna for Deployable SAR Antenna Onboard Small Satellite2016

    • 著者名/発表者名
      Prilando Rizki Akbar, Hirobumi Saito, Miao Zhang, Jiro Hirokawa, and Makoto Ando
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION

      巻: 64 ページ: 1661-1671

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小型衛星搭載用の省電力高速送信機の開発2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊 宏弥, 深見 友也, 齋藤 宏文, 冨木 淳史, 小島 要, 新家 隆広, 川元 光一, 重田 修, 布村 仁志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会和文論文誌B

      巻: Vol.J99-B, No.7 ページ: 535-543

    • 査読あり
  • [学会発表] 小型人工衛星におけるアンテナと太陽電池パドルの共用化検討2017

    • 著者名/発表者名
      和田紗希、齋藤宏文
    • 学会等名
      2017年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] 小型合成開口レーダ衛星用スロットアレイアンテナパネルのMETLABでの計測 Measurement of SAR Antenna For Small Satellite At METLAB2017

    • 著者名/発表者名
      アクバル プリランド リズキ・齋藤宏文・田中孝治・広川二郎(東工大)
    • 学会等名
      METLAB研究会・京都大学生存圏研究所生存圏シンポジウム(共催)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-07
  • [学会発表] 小型衛星搭載用合成開口レーダの開発 Development of Synthetic Aperture Radar for Small Satellite2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤宏文、田中孝治、三田信
    • 学会等名
      第17回 宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2017-01-05 – 2017-01-06
  • [学会発表] 小型衛星用Xバンド合成開口レーダアンテナ X-BAND SAR ANTENNA ONBOARD SMALL SATELLITE2017

    • 著者名/発表者名
      AKBAR PRILANDO RIZKI、PYNE BUDHADITYA、広川二郎
    • 学会等名
      第17回 宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2017-01-05 – 2017-01-06
  • [学会発表] 小型SAR大電力Xバンド送信機2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊宏弥 金子智喜、田中孝治,間瀬一郎,杉本諒,齋藤宏文
    • 学会等名
      第17回 宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2017-01-05 – 2017-01-06
  • [学会発表] 小型SARアンテナの構造システム -BBM設計,試験評価-2017

    • 著者名/発表者名
      馬場満久、石村 康生、中村和行、友田孝久、杉本諒、間瀬一郎、和田紗希、齋藤宏文
    • 学会等名
      第17回 宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2017-01-05 – 2017-01-06
  • [学会発表] 太陽電池兼用小型SARアンテナの熱設計2017

    • 著者名/発表者名
      和田紗希、杉本諒,石村康生,馬場満久,齋藤宏文、間瀬一郎、中村和行
    • 学会等名
      第17回 宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2017-01-05 – 2017-01-06
  • [学会発表] Compact X-band Synthetic Aperture Radar with deployable plane antenna2016

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Saito, Prilando Rizki Akbar, Vinay Ravindra , Atsushi Tomiki, Hiromi Watanabe, Jiro Hirokawa, Mia Zhang, , and Seiko Shirasaka
    • 学会等名
      Reinventing Space Conference 2016
    • 発表場所
      London
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of a Center-feed Waveguide Feeder for Wideband Rectangular Parallel-plate Slot-array Antenna on-board2016

    • 著者名/発表者名
      Budhaditya Pyne, Prilando Akbar, Hirobumi Saito, Miao Zhang, Jiro Hirokawa, Makoto Ando
    • 学会等名
      Proceedings of the 46th European Microwave Conference (EuMC).
    • 発表場所
      London
    • 年月日
      2016-10-03 – 2016-10-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型衛星搭載の合成開口レーダその1 ―システム設計とアンテナ―2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤宏文、広川二郎、アクバル リズキ プリランド、パイン バデウハデイタヤ、浦健二、和田紗希、杉本諒、間瀬一郎、中村和行
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [学会発表] 小型衛星搭載の合成開口レーダその2ー搭載機器とデータ伝送ー2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤宏文、三田信、田中孝治、冨木淳史、渡辺宏弥、深見友也
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [学会発表] 太陽電池パネルを共用した展開型アンテナの熱設計2016

    • 著者名/発表者名
      和田紗希、中村和行、杉本諒、間瀬一郎、齋藤宏文
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [学会発表] 小型衛星搭載SAR向け高出力送信機の開発2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊宏弥, 齋藤宏文
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [学会発表] X帯1000Wパルス増幅器を100kg級人工衛星に適用するための熱設計2016

    • 著者名/発表者名
      金子智喜, 間瀬一郎, 齋藤宏文
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [学会発表] 小型衛星における合成開口レーダ(SAR)用アンテナパネル設計2016

    • 著者名/発表者名
      中村和行, 久原隆博, 和田紗希, 齋藤宏文, 杉本諒, 間瀬一郎
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [学会発表] Compact X-band synthetic aperture radar with deployable plane2016

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Saito, Akbar Prilando Rizki, Ravindra Vinay, Hiromi Watanabe, Atsushi Tomiki, Jiro Hirokawa, Zhang, Miao, Shirasaka, Seiko
    • 学会等名
      Small Satellite
    • 発表場所
      Logan, Utah, USA
    • 年月日
      2016-08-06 – 2016-08-11
    • 国際学会
  • [学会発表] COMPACT X-band SYNTHETIC APERTURE RADAR with DEPLOYABLE PLANE ANTENNA2016

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Saito, Akbar Prilando Rizki, Ravindra Vinay, Hiromi Watanabe, Atsushi Tomiki, Jiro Hirokawa, Zhang, Miao, Shirasaka, Seiko
    • 学会等名
      4S Symposium
    • 発表場所
      Valletta, MALTA
    • 年月日
      2016-05-30 – 2016-06-03
    • 国際学会
  • [備考] 齋藤宏文研究室

    • URL

      http://www.isas.jaxa.jp/home/saito_hirobumi_lab/index.html

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公開日: 2018-01-16  

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