単周波GPS受信機群による電離圏シンチレーション観測システムの構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14740285
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 齊藤 昭則 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10311739)
• Keywords: GPS / 電離圏 / シンチレーション / 不規則構造 / 電波伝搬 / TEC / 受信強度変動 / Lバンド

Research Abstract

単周波のGPS受信用ボードを用いて、電離圏によるGPS電波強度の変動であるシンチレーションの自動観測を行うシステムを構築した。コーネル大学キントナー教授によって作成された単周波のGPS受信用ボードをパソコンに組み込み、スケジュール・ファイルに従って自動的にGPS電波強度の測定が出来るようにした。その測定データは観測機にネットワークで接続されたサーバー計算機によって一次処理が自動的に行われ、その結果をネットワークを通じて遠隔地に送り出せるようなシステムを作った。これらは、遠隔地において無人で長期間自動連続観測をすることを想定したものであり、システムの再起動などもネットワークを通じて出来るようにした。このシステムを用いて京都大学理学部4号館屋上において試験観測を行った。その結果、低仰角のGPS衛星からの電波においてはマルチ・パスなどによるノイズが多いものの、高仰角のデータにおいて電離圏の擾乱に起因すると思われる電波強度のシンチレーションを観測した。その現象については、その原因などの解析を進めた。またこの後2003年3月に、このシステムの感度等の特性を評価する目的で、通信総合研究所の沖縄亜熱帯計測技術センターにおいて電子航法研究所所有のGPSシンチレーション・モニターと同時観測を行った。ここでは、同一のアンテナに本研究で開発したシステムと電子航法研の観測システムをつなぎ、アンテナによらないGPS受信システム本体の受信強度やその変動特性などの比較を行った。