衛星測位精度改善に向けた電離圏擾乱の発生予測：マルチスケール観測の実現

电离层扰动预测提高卫星定位精度：多尺度观测的实现

基本信息

批准号：
20K14544
负责人：
高橋透
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではビーコン受信機を開発し、kmスケールの電離圏擾乱による振幅及び位相の揺らぎを観測し、既存数の100 mスケールの電離圏擾乱を観測することができるGNSS受信機との同時観測を行うことでマルチスケールの電離圏擾乱の観測を行う。これにより、電離圏擾乱の発生及び成長メカニズムを明らかにすることを目的としている。令和4年度には開発したビーコン受信機を日本で発生頻度の高い低緯度地域である鹿児島県霧島市の鹿児島工業高等専門学校（以下、鹿児島高専）に設置した。この観測点では東京では観測することができない赤道付近を飛翔する衛星ビーコンの信号を観測できる行えることに加え、内之浦から打ち上げられる観測ロケットから放送される電波を受信することができる。令和４年７月に設置して以降、安定して観測が行われている。定常観測を行うことと並行して、令和４年８月１１日実施されたS-520-32ロケット実験にも参加した。このロケット実験は電離圏E領域とF領域の電磁気的な結合過程の電離圏擾乱の発生への寄与を明らかにすることを目的として行われた。京都大学と共同して鹿児島高専以外にも3点の観測点にビーコン受信機を設置し、ロケットから放送される電波を複数点で観測することで、積分値として得られるデータから電離圏擾乱の水平構造を導出する試みがされた。８月１１日にS-520-32ロケットが打ち上げられ、すべての観測点でロケットの電波が観測された。これらの観測値からロケットと受信機間の電離圏電子密度の積分値である電離圏全電子数の導出を行った。観測値には電離圏擾乱によるものと思われる変動も含まれており、現在解析を進めている。また、令和５年度に予定している海外の観測拠点への設置を見据えて、受信機の小型化と安定化を進めている。

在这项研究中，我们开发了一个信标接收器，并观察到由于电离层刻度上的电离层干扰而导致的幅度和相位波动，并与GNSS接收器同时进行了观察，可以观察到现有的100 m量表电离层的数量电离层干扰。这旨在阐明电离层干扰和生长的机制。 2022年，开发的Beacon接收器安装在Kagoshima技术学院（以下称为Kagoshima技术学院）位于Kagoshima县Kirishima City，这是一个经常发生在日本的低纬度地区。这个观察点不仅可以观察到赤道附近飞行的卫星信标的信号，这在东京无法观察到，而且还收到了从Uchinoura发射的观察火箭广播的无线电波。自2022年7月成立以来，观察结果稳定。除了进行稳态观测外，他还参加了2022年8月11日进行的S-520-32火箭实验。进行了这项火箭实验，目的是阐明E和F区域电磁耦合过程对离子层疾病的电磁耦合过程的贡献。与京都大学合作，在Kagoshima国家技术学院以外的其他三个观测点安装了Beacon接收器，并通过观察来自火箭的无线电波在多个点上广播，他们试图从作为积分值获得的数据中得出电离层干扰的水平结构。 8月11日，发射了S-520-32火箭，并在所有观察点都观察到了火箭无线电波。从这些观察结果中，得出了电离层的电子总数，即火箭和接收器之间电离层电子密度的积分值。观察到的值还包括被认为是由电离层干扰引起的波动，目前正在进行分析。此外，为了在计划于2023财政年度安装的海外观察中心安装它，我们正在努力使接收器微型化和稳定。

项目成果

期刊论文数量（29）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

VHF to UHF scintillation by using satellite and rocket beacon signals

使用卫星和火箭信标信号进行 VHF 到 UHF 闪烁

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toru Takahashi;Susumu Saito;Mamoru Yamamoto;and Manabu Shinohara
通讯作者：
and Manabu Shinohara

University of Oslo/The University Centre in Svalbard/The Arctic University of Norway(ノルウェー)

奥斯陆大学/斯瓦尔巴群岛大学中心/挪威北极大学（挪威）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

A statistical study of convective and dynamic instabilities in the polar upper mesosphere above Troms?

特罗姆瑟上方极地上层中间层对流和动力不稳定性的统计研究？

DOI：
10.1186/s40623-023-01771-1
发表时间：
2023
期刊：
Earth, Planets and Space
影响因子：
0
作者：
Nozawa Satonori;Saito Norihito;Kawahara Takuya;Wada Satoshi;Tsuda Takuo T.;Maeda Sakiho;Takahashi Toru;Fujiwara Hitoshi;Narayanan Viswanathan Lakshmi;Kawabata Tetsuya;Johnsen Magnar G.
通讯作者：
Johnsen Magnar G.

航空航法用 ILS 長距離伝搬波を用いた Es 下部構造の観測

使用用于空中导航的 ILS 远程传播波观测 Es 下部结构