NICT鹿島活動報告2014 氏原秀樹、岳藤一宏、関戸衛、川合栄治、! 堤正則、宮内結花、長谷川新吾、市川隆一(小金井)、! 近藤哲朗(タイから帰国)、小山泰弘(小金井) この１年間のトピック • 34mアンテナに広帯域フィードを搭載 • メタノールメーザ対応(国立天文台共同研究開発経費) • 小型局MARBLE用にも広帯域フィードを開発 • 34m用イグアナフィードは少し修正を入れたい小型局用からのフィードバックをしたい→ビーム整形加工サイズがNICT試作室の限界を超えた→部分的に外注化 ! アマノイワトヒラク！ VLBI技術を使った周波数比較小型可搬局(MARBLE) を使ったVLBI どこにでも移設・設置できる周波数比較システム広帯域システム:Gala-V! (3.2-14.4GHz) 部分互換次世代測地VLBIシステムVGOS (2-14GHz) 開発課題 • 広帯域フィード（氏原） • 高速サンプラ[with デジタルフィルタ]（岳藤） • 超広帯域バンド幅合成 Station 1 Station 2 2 データ収集系: 現状は1GHz x 4 Ch Gala-Vの周波数配列! 周辺RFIと0冗長性から1.6GHz幅x4chをNx1.6GHz差で配置! CH1:3.2-4.8GHz CH3:9.6-10.2GHz! CH2:4.8-6.4GHz CH4:12.8-14.4GHz 3.2ＧＨｚサンプリング 3 2 41 1.6GHz • 3.2GHz：ひとつのバンド内に収まる! • 12.8GHz:４つの周波数配列（フィルター後）は! ナイキストゾーンに収まる 12.8ＧＨｚサンプリング Δf=1.6GHz 4.8GHz 3.2GHz 4 3 1 2 6.4GHz ADS3000+ D/C RF ADS3000+ IF：DC-2GHz VSI-H K5/VSI K5/VSI K5/VSI K5/VSI ADS3000+ Sampler K6/DAS PC RF K6/OCTAD-G ‘GALAS’ 10G Ether K6/DAS PC Direct Sampler “GALAS” DBBC(BW=1024MHz) 3 デジタルイコライザ 10dB 60 52.5 34m-Xband BW: 1GHz 45 平坦性を確保。若干の振動は! 37.5 タップ数の少なさに起因 • ADS3000+に実装! ← on 30 2:17:25 午後 ← off オンオフでSNR比較 2:20:07 午後 2:22:50 午後 • 8bitサンプリング! • 再サンプリング前にデジタルフィルタで処理 SNRが約20%向上。帯域の寄与は2乗で、44%帯域が広くなったことに相当 34m用試作フィード搭載直線１偏波、6.4-15GHz程度(同軸導波管変換器とフィードの特性) 今年度：本作フィード(2.2-22GHz)に対応したRF光伝送系を追加、! 偏波分離器を作成して２偏波化する。試作フィードでの34mアンテナの開口能率 Cバンド(5GHz)ホーンの場所に「暫定的に」搭載副鏡は調整したが位相中心や軸の向きは無調整 (本作フィード搭載時に治具を調整する予定) ! CygAで測定→Tsys*:100-200K,SEFD:1000Jyくらい試作室製イグアナの娘フィード Aperture Efficiency Aperture Efficiency 100 100 cygA 90 80 70 Efficiency [%] Efficiency [%] 75 cygA 60 50 50 40 30 25 20 10 0 0 0 5 10 15 20 Frequency[GHz] 試作１号機：12GHzあたりから能率低下 5 7 9 6G 11 13 Frequency[GHz] 15 17 15GHz 試作2号機：15GHzあたりまで一定どっちも予想通りで、フィードの設計パラメータは間違ってなかったと言える 6 6GHz 3 GRP #2 6 4GHz Preliminary! E/O O/E LNA:4-14GHz ADS3000+ 3 1 Crab GRP MARBLE側はダイレクトサンプラパルサー観測時は256MHz幅(512MHzx4bit) 34m MBL1 3C273B 34m メ一号作戦成功 MBL1 W3OH 7 IF 600MHz RFI 今後の予定とか構想とか上司に内緒の妄想とか • フィード：２偏波化、イグアナフィード作成・育成、SKAやVGOSに売れるか？ • メタノールメーザ２周波VLBI(メ２号作戦:潜水艦モードで進行中) • 34mアンテナ受信系の広帯域化・多素子化：例えばこんな感じ↓ V偏波2.2-7.0GHz 2.2-42.0GHz 合成器 Feed O/E E/O V偏波6.4-22.0GHz H偏波6.4-22.0GHz 34m庁舎光ファイバで多重伝送高速サンプラダウンコン合成器 Feed H偏波2.2-7.0GHz 2偏波6.5-45.0GHz 34mアンテナ内部・メタノールメーザ(6.7/12.2/44GHz)&水メーザ(22GHz)同時観測とか! 大気、水蒸気・液水いろいろ同時に受かるかな…! ・RFI対策も課題そもそも、はたして次期中期計画を生き延びられるのか？この一年が正念場では？ ADS3000 分光計独立行政法人情報通信研究機構鹿島宇宙技術センター 50周年記念講演会参加費無料 2014 年 5 月 1 日に鹿島宇宙技術センター（旧電波研究所鹿島支所）は開設から 50 年を迎えました。 1964 年の設立以来、東京オリンピックの国際衛星ＴＶ中継を皮切りに、衛星通信や天体電波を利用した実験等を行い国際社会や地域に貢献して参りました。これも鹿島地域の方々をはじめとした関係の皆様のご支援の賜物と感謝しております。今回小・中学生も含めた多くの方にご参加いただける「50周年記念講演会」を開催することとなりました。是非多くの皆様にご参加頂きたくご案内申し上げます。日時 8 31 月 2014 年 13:30 ∼16:00 日日会場鹿嶋勤労文化会館大ホール茨城県鹿嶋市宮中 325-1 プログラム鹿島宇宙技術センター紹介映像特別講演『宇宙測地学の発展と新たな可能性ー VLBI からGNSS へー』この際なので，マイクロウエーブ展2014 に出店します。 • 12/10-12/12@パシフィコ横浜 • 展示品：広帯域フィード，サンプラなど？日置幸介氏（北海道大学理学部地球惑星科学科教授）『宇宙への挑戦ー「はやぶさ」から「はやぶさ２」、そして未来へー』吉川真氏（JAXA はやぶさ２ミッションマネージャ）後援鹿嶋市、鹿嶋市教育委員会主催、お問い合わせ独立行政法人情報通信研究機構鹿島宇宙技術センター Tel: 0299-82-1211 Fax: 0299-84-7156 E-Mail: [email protected] 9