深海底用電極アンテナの開発とELF帯域海底電波環境の研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10640410
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 佐々木 宏 高知大学, 理学部, 教授 (80036566)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 亨 高知大学, 理学部, 助手 (90243815)
• Keywords: 電極アンテナ / 海底電場

Research Abstract

昨年度開発した増幅器系の電圧利得が一万倍であったため、たとえ10mの極板間距離を想定しても、最小検出感度は、+-0.2μV/10mであった。今年度は、演算増幅器(OPアンプ)を、超低雑音タイプのAD7972ヶ用いたタイプに変更し、10万倍増幅器として開発した。その結果、周波数帯域が10Hzから20kHzであり、最小検出感度が、+-0.4μV/1mの極板タイプアンテナ系を完成させた。4枚の極板を用いて、東西南北2方向の測定可能な極板アンテナシステムを作成し、1999年7月より、浅い沿岸海域の海底での観測を開始した。20m水深の測定結果からは、
1.10Hzから10kHzにおいて、測定値と理論的伝達関数の良い一致を見た。
2.海上で1.5Vの自然電磁波は、たやすく20mの海底まで到達し、約4μV/1mの信号となる事が判明した。結構騒がしい電磁波環境と言える。
次に、75mの海底でも同様の実験を2度繰り返した。残念ながら大気中に振幅の大きな(最低でも2V/m欲しい)自然電磁波がない時であったため、測定値と理論値の正確な比較は出来なかった。しかし、シールド室での測定どおりの、最小検出感度で観測できる事が判明した。現在の極板アンテナの極間距離がやく1mであるので、ロシアのシュベッツらの様に、100mに取ると、4nV/mまでの測定が可能になる事が判明した。