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【写真で見る】<46.5MHzで送信出力1000kW、クロス八木アンテナ475本>アンテナと送信機に圧倒!! 「信楽MUレーダー」見学ツアーの模様

2016年10月8日(土)、滋賀県甲賀市信楽町にある「京都大学生存圏研究所 信楽MU観測所(信楽MUレーダー)」の一般向け見学ツアーが行われ、全国から集まった155名の科学ファン、無線愛好家などが475本の八木アンテナを使用した周波数46.5MHz、出力1000kWのレーダー施設などを興味深く見学した。その模様を写真で紹介しよう。

 

 

上空から撮影した「京都大学生存圏研究所 信楽MU観測所(信楽MUレーダー)」の全景

上空から撮影した「京都大学生存圏研究所 信楽MU観測所(信楽MUレーダー)」の全景

 

 

「信楽MU(しがらきミュー)レーダー」は地上10~100kmの中層大気と100~500km以上の超高層大気を観測するために1984年11月に完成した大型大気観測レーダーで、京都大学生存圏研究所が管理運営し、全国共同利用装置として国内外のさまざまな研究者が利用している。2015年には電気・電子・情報通信分野で世界最大の学会であるIEEEが同施設を「IEEEマイルストーン」に認定した。

 

 地球上空の中層大気などでは、わずかな空気の乱れによって弱い電波散乱が起きることが知られており、信楽MUレーダーはその観測のため、高速でビーム方向を変えながら強力な電波を上空に発射、反射してくる電波を受信解析することで大気の状態を観測している。

 

 人口雑音の少ない山中(国有林)の中に設けられた施設には、“大気のゆらぎ”の観測に適した46.5MHzを使用する3エレクロス八木アンテナを475本設置。その1基ずつに約2.5kW出力の送受信機(パルス変調)が接続され、全体で送信出力(尖頭電力)1000kW、ビーム半値幅3.6度のアンテナシステム(直径約103mの円形アクティブ・フェーズドアレイ)を構成し、観測内容や対象に応じて施設内の操作パネルからの制御でビーム方向を自由に走査(±約40度)できる仕組みとなっている。

 

信楽MUレーダーの構成図(京都大学生存圏研究所Webサイトより)

信楽MUレーダーの系統図(京都大学生存圏研究所Webサイトより)

 

 見学会は最初に京都大学生存圏研究所 中核研究部レーダー大気圏科学分野の山本 衛教授がMUレーダーの目的と原理や実際の観測例、インドネシアに設置された赤道大気レーダーの紹介などを行い、その後2つの班に分かれて施設内の見学を行った。ではその一部を写真で紹介しよう。

 

信楽MU観測所の研究棟。10月8日に行われた見学ツアーには、事前申し込みをした一般人200名(午前と午後それぞれ100名ずつ)が参加した

信楽MU観測所の研究棟。10月8日に行われた見学ツアーには一般人200名(午前と午後それぞれ100名ずつ)が事前申し込みを行い、実際の参加者は155名だった

説明を行う京都大学生存圏研究所の山本 衛氏

説明を行う京都大学生存圏研究所 中核研究部レーダー大気圏科学分野の山本 衛教授

信楽MUレーダーの説明看板

信楽MUレーダーの周囲を囲むフェンスに取り付けられた説明看板

475本の八木アンテナの全景。青い屋根の建物は6つあり、475台の送受信機が分散して設置されている

475本の八木アンテナの全景。青い屋根の建物は6つあり、内部に送受信機が約80台ずつ(合計475台)分散して設置されている

整然と並んだアンテナ群

整然と並んだアンテナ群

周波数46.5MHzの3エレクロス八木は475本すべてが上空を向いているが、電子的にビーム方向を走査することが可能

周波数46.5MHzの3エレクロス八木は475本すべてが上空を向いているが、電子的にビーム方向を走査(±約40度)することが可能

見学者はアンテナまで自由に近づくことができた

見学者はアンテナまで自由に近づくことができた

説明を行う京都大学生存圏研究所のスタッフ

説明を行う京都大学生存圏研究所のスタッフ

1つの建物に80台前後の送受信機が設置され、それぞれのアンテナと同軸ケーブルで結ばれている

1つの建物に80台前後の送受信機が設置され、それぞれのアンテナと同軸ケーブルで結ばれている

建物から出ている同軸ケーブル。被覆に規格の表示はなかったが12Dか15D程度の太さだった。アンテナまで長いもので約100mになるが、「電気的にはすべて同じ長さになるようコイルで調整してある」という説明だった

建物から出ている同軸ケーブル。被覆に規格の表示はなかったが相当な太さだ。アンテナの給電部まで長いもので約100mになるが、「電気的にはすべて等長になるよう(送信部の)コイルで調整してある」という説明だった

建物からアンテナに向かって配線されている同軸ケーブルの例。サイズ比較のためケーブルの上に500円硬貨を置いてみた

建物からアンテナに向かって配線されている同軸ケーブルの例。サイズ比較のためケーブルの上に500円硬貨を置いてみた

建物内に設置された46.5MHzの送受信機(三菱電機製)。1台が約2.5kW出力で「今から30数年前、相当苦労して作ったようだ」という説明だった

建物内に設置された46.5MHzの半導体式送受信機(三菱電機製)。1台が約2.5kW出力で「今から30数年前、相当苦労して作ったようだ」という説明があった

送受信機の裏側。ケーブルとファンが圧巻!

送受信機の裏側。ケーブルとファンが圧巻!

 

 

次ページでは半導体式2.5kW送受信機の内部や、アマチュア機も置かれた研究棟の模様を紹介!!

 

 

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