木星デカメータ電波
２周波数干渉計観測システムの開発

*中城 智之[1], 大矢 克[1], 小野 高幸[1], 飯島 雅英[1]
大家 寛[2]

東北大地球物理[1]
福井工業大学[2]

Observation sysytem of double frequency long baseline interferometer system for Jovian decametric radiations

*Nakajo Tomoyuki[1] ,Oya Masaru [1],Ono Takayuki [1]
Iizima Masahide [1],Oya Hiroshi [2]
Geophisical Institute of Tohoku University[1]
Fukui University of Technology[2]

Double frequency interferometer system has been developed to identify the source location of Jovian decametric radiations by eliminating the ionospheric disturbance effects. Based on the previous simulation study, phase stability for the observation system has been kept less than 0.1radian to satisfy the system requirements. To achive the high accuracy as well as high stability required for the long baseline inteferometer system, the receiver consists of double superheterodyne system with the receiver bandwidth of 10kHz, and local signals are generated by using the digital direct synthesizer whose base clock is supplied by the cesium frequency standard. In this paper, results of the performance test of the long baseline interferometer system are described in detail.

[序]木星デカメータ電波の発生機構を明確にする鍵となる伝播モード を直接的に決定するためには、発生源の木星面上での南北位置の同定 を行う必要があり、このためには長基線干渉計観測が最も直接的な観 測手法である。長基線の干渉計観測において電波源位置を精密に決定 するためには、地球電離層プラズマのTotal Electron Contents(以 下、TEC)がもたらす伝搬遅延の影響を除去することが不可欠である が、このことを目的として、本研究グループでは、２周波数干渉計観 測システムの開発を進めてきた。 [２周波数干渉計観測の計算機シミュレーションの結果]システムの設 定及び要求される性能は、これまでに２周波数干渉計観測の計算機シ ミュレーションの結果を用いて検討されている。すなわち、周波数帯 域幅10kHz、積分時間0.2秒の設定で、S/N比が-6dB以上の条件が満足さ れていればフリンジ位相が0.1rad(１σ)の精度で求まり、電波源の南 北位置の移動の判別が可能となる。 [観測システム]システムは、東北大学の長基線干渉計網（川渡、蔵 王、米山、飯舘）を用いたもので、受信系及び通信制御系からなる。 受信系は、クロス・ログぺリオディックアンテナを用い、２段のスー パーヘテロダイン方式の受信機によって中心周波数10kHz（帯域幅 10kHz）までダウンコンバートし、各観測局でA/D変換を行いデータを 取得するとともに、テレメータによって信号を仙台局に伝送し、QL データを取得する方式が採られている。電離層プラズマの影響を取り 除くため、各観測局毎に２周波数について、２系統の独立した受信系 が設置され２周波数による観測が行われている。干渉計システムにお いて最も重要となる位相安定性については、セシウム周波数標準によ る原発振信号を参照したDirect Digital Synthesizer を用い、さらに 温度制御を行うことによって受信機の局部発振器が持つ位相変動は１ 度以内に収めている。これらの観測装置を用いて、木星デカメータ電 波の典型的出現時間（数１０分〜数時間）において、電波源位置の南 北の移動を追尾することが可能となった。また観測においては、周波 数標準を基準とした信号を用いた受信機フロントエンドからの位相の キャリブレーションによりシステムの安定度の確認が行われている。 さらに観測の制御は、仙台局から電話回線を通じて各観測局に対して 行い、観測モードや観測周波数の設定が行われている。講演では、End to Endのシステムの評価結果とともに初期観測結果について議論を行 う。