BSアンテナの利用による太陽電波観測

天体電波望遠鏡の開発
研究者：福永
共同研究者：笠原
健司
良太
＜目的＞
通信用大型アンテナを改良し、電波
望遠鏡にする。
野外で安定してデータを収集する観
測システムを開発する。
開発した電波望遠鏡で、天体からの
電波を測定する。
＜原理＞
パラボナアンテナ
↓
 3m口径のパラボラアンテコンバーター (1GHz帯に
ナにより捉えられた電波落とし増幅)
↓
を周波数が３．４～４．
２GHzの受信機でカウンブースター (30dB 程度増
ト
幅)
↓
 電波を検波器により高周
検波器(直流電圧に変換)
波を直流電流に変換し電
↓
圧を測定
デジタルテスター
 デジタルマルチメーター
↓
で強度を測定
パソコン
 望遠鏡の視野を天体が通
過する状態を観測
＜装置＞


受信機
｛LNBF (SPL29020）}
太陽等の交流電
波を受信

検波器
（RFD-1500)

交流を直流
に変換


電圧計
｛DIGITALMULT
IMETER(PC5000)
}
直流電波の電圧を
測定
 コンピュータ
 グラフ化を行
う
 X軸→電圧、Y
軸→時間
＜装置１＞
＜受信機｛LNBF-SPL-２９０
２０＞
 受信機の中にコンバータとブー
スターが内蔵されている
 受信周波数
・・４．２～１２．２ＧＨｚ
 コンバーター出力周波数
・・１０３２～２０７２ MHz
 利得・・４８．２～４０．３
dBi
 コンバータ・・４８～６０
㏈
電波
＜装置２＞
＜検波器（RFD-１５００)＞
 周波数範囲
０．１５ＧＨｚ - ２．５
ＧＨｚ
 入力、分岐ＲＦ出力
－８dBm ～－４０dBm
 出力コネクタ
RF INPUT ：アンテナから
０．０１～３．００
の信号を入力するF型端
V
子。パラボラ用の電源電
 形状WDH
圧が重畳されている。
DC１５V
 電源
＜装置類の保護＞
 今回初めて屋外に装置を設置する為、直射日光
や温度、湿度、風雨から保護する方法を検討
 保護ケース内に装置を設置し保護する為、廃熱
方法を検討
 スムーズに観測するため装置の小型化と軽量化
を行う
 直射日光から装置を保護する為にケースを銀紙
で覆うことを検討
 保護ケース内の温度を右図の
温度計で観測し、観測に適した
環境を模索する
＜保護ケース内の温度観測と結果＞
 機器をケースの
中に入れ室内で
７日間観測
 温度は30度程度
で安定
• 銀紙で囲み室
内にて観測。
• 結果40度以上
 テント内に入
れ屋外にて温
度観測
 30度程度と安
定
＜観測＞
アンテナの口径・・3.0ｍ
重量・・６０ｋｇ
場所・・西校舎
アンテナを太陽に向けて連続観測
気温・・１７度
観測期間・・２０１０,１１/２１～１１/２９
アンテナの視野・・1.4度
太陽観測時間・・9.6分
受信機の周波数・・3.4～4.2GHz
口径３Ｍ
＜結論＞
口径３Mのパラボラアンテナを設置した
観測装置の小型・軽量化を行い、野外で
安定して観測ができるシステムを開発した
この電波望遠鏡により太陽からの電波を検
出した
終了
＜原理＞
 3m口径のパラボラアンテ
ナにより捉えられた電波
を周波数が３．４～４．
２GHzの受信機でカウン
ト
 電波を検波器により高周
波を直流電流に変換し電
圧を測定
 デジタルマルチメーター
で強度を測定
 望遠鏡の視野を天体が通
過する状態を観測
＜装置類の保護と整理＞
 屋外にパソコン等の装置を設置する為、直
射日光や温度、湿度、風雨から保護する方
法を検討
 ケース内の熱をできるだけ少なくするため
に、システムの小型化と軽量化を行った。
 整理前
 整理後
 保護ケース
ごとテントに
入れる
＜観測その２＞
 アンテナの口径・・0.45ｍ
 場所・・屋上
 観測日時・・6月4日
 太陽
 観測時間・・16：03～19：22
 アンテナを太陽に向けて３０秒
Vmax:
毎に自動観測
 気温・・２７度
口径0.45Ｍ
 設置
Vmin：
人が通過

Download Report