講演名 2023-05-19
VLF帯大地-電離圏導波管伝搬の時間変動を用いた静穏時下部電離圏の電子密度同定
安藤 芳晃(電通大), 入江 俊行(電通大),
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抄録(和) 電離圏下部(高度60-100 km,D 層)の電子密度の安価な常時観測手法として,Very Low Frequency (VLF; 3-30 kHz)帯電磁波を用いる手法が研究されている.本研究では,複数地上観測点における電界強度の時間変動を利用して電子密度を同定する方法を開発し,その有効性を数値的に検証する.JJI送信局(22.2 kHz)の放射電界をFinite Difference Time Domain(FDTD)法で計算し,その時間変動を求めることで仮想的な観測値と設定した.仮想的な観測値からFDTD法を用いて電子密度の時間変動を復元する最適化問題を解き,電子密度の時間変動を求めた.復元の結果,22.2 kHzの大地-電離圏導波管伝搬に影響を与える電子密度の範囲であるN_e=2.7×10^6-1.6×10^8 m^(-3)に対しては高度1 km以内で同定できることが分かった.
抄録(英) The use of electromagnetic waves in the very low frequency (VLF; 3-30 kHz) band has been expected to serve as a possible method to continuously observe electron density in the lower ionosphere (60-100 km altitude, D layer). In this study, we develop a method to identify the electron density by using the time variation of the electric field intensity observed at multiple ground stations and verify the validity of the proposed method numerically. The electric field radiated at the JJI transmitter station (22.2 kHz) is calculated using the finite difference time domain (FDTD) method, and we define observation values numerically by postulating electron density profiles. An optimization problem using the FDTD method was solved to recover the time variation of the electron density from the electric field intensities at the ground. The results show that the electron density can be identified within 1 km of altitude for N_e=2.7×10^6-1.6×10^8 m^(-3), which is the range of electron density that influences the earth-ionosphere waveguide propagation at 22.2 kHz.
キーワード(和) VLF帯 / 大地-電離圏導波管伝搬 / FDTD法
キーワード(英) very-low-frequency band / earth-ionosphere waveguide propagation / finite-difference time-domain method
資料番号 EST2023-3
発行日 2023-05-12 (EST)

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2023/5/19(から1日開催)
開催地(和) 機械振興会館
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg.
テーマ(和) シミュレーション技術、一般
テーマ(英) Simulation techniques, etc.
委員長氏名(和) 柴山 純(法政大)
委員長氏名(英) Jun Shibayama(Hosei Univ.)
副委員長氏名(和) 君島 正幸(アドバンテスト研) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(富山県立大学)
副委員長氏名(英) Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.)
幹事氏名(和) 阪本 卓也(京大) / 安藤 芳晃(電通大)
幹事氏名(英) Takuya Sakamoto(yoto Univ.) / Yoshiaki Ando(Univ. of Electro-Comm)
幹事補佐氏名(和) 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大)
幹事補佐氏名(英) Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electronics Simulation Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) VLF帯大地-電離圏導波管伝搬の時間変動を用いた静穏時下部電離圏の電子密度同定
サブタイトル(和)
タイトル(英) An identification of ambient electron density profile in the lower ionosphere by using a temporal variation of VLF earth-ionosphere waveguide propagation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) VLF帯 / very-low-frequency band
キーワード(2)(和/英) 大地-電離圏導波管伝搬 / earth-ionosphere waveguide propagation
キーワード(3)(和/英) FDTD法 / finite-difference time-domain method
第 1 著者 氏名(和/英) 安藤 芳晃 / Yoshiaki Ando
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 入江 俊行 / Toshiyuki Irie
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-communications(略称:UEC)
発表年月日 2023-05-19
資料番号 EST2023-3
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) EST-45
ページ範囲 pp.11-16(EST),
ページ数 6
発行日 2023-05-12 (EST)