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[PEM12-P06] 観測ロケット-地上間の電離圏全電子数観測用送信機・アンテナの開発
キーワード:ビーコン観測、観測ロケット、送信機、逆Lアンテナ、全電子数測定
観測ロケットから地上までの電離圏全電子数(Total Electron Content; TEC)の観測システムの開発について報告する。電波はプラズマ中において真空中に比して電波の位相速度は速くなり、一方で群速度は低下する。その変化の程度は周波数の二乗に反比例するため、同じ経路に複数の周波数の電波を伝搬させ、その位相変化あるいは変調波の伝搬速度を測定することによって、TECが測定できる。今回、我々はJAXA宇宙科学研究所の観測ロケットS-520-32号機を用いて150MHzと400MHzの2周波ビーコン(Dual-Band Beacon; DBB)観測を実施する。従来は地上に設置するディジタル・ビーコン受信機の開発を行ってきたが、今回の観測ではロケット搭載用の送信機とアンテナを新規に開発した。送信機は両方の周波数でそれぞれ1W出力であり、発振器として、最大で4つの位相の揃ったタイミング信号が発生できるLSIであるSi5338を用いている。アンテナは、1台から2つの周波数が放射できる逆L型アンテナを設計した。ロケットの周囲に4台のアンテナを均等配置することで、円偏波のDBB波を地上に向かって放射する。観測ロケットは2022年夏季ににJAXA内之浦宇宙空間観測所から打上げが予定されている。発表では、完成した送信機とアンテナの設計と性能を報告する。また観測全体の準備状況についても触れる予定である。