天体電波望遠鏡の開発 研究者：福永 健司 共同研究者：笠原 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 ↓ コンバーター(1GHz帯に落とし増幅) パラボナアンテナ ↓ コンバーター(1GHz帯に落とし増幅) ブースター(30dB程度増幅) ↓ 検波器(直流電圧に変換) デジタルテスター パソコン 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＞ コンピュータ グラフ化を行う X軸→電圧、Y軸→時間 電圧計｛DIGITALMULTIMETER(PC5000)} 直流電波の電圧を測定 受信機 ｛LNBF (SPL-29020）} 太陽等の交流電波を受信 検波器（RFD-1500) 交流を直流に変換 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-２９０２０＞ 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＞ RF INPUT ：アンテナからの信号を入力するF型端子。パラボラ用の電源電圧が重畳されている。 ＜検波器（RFD-１５００)＞ 周波数範囲 ０．１５ＧＨｚ - ２．５ＧＨｚ 入力、分岐ＲＦ出力 －８dBm ～ －４０dBm 出力コネクタ ０．０１ ～ ３．００ V 形状WDH DC１５V 電源 DCアダプタ、出力ケーブル RF INPUT ：アンテナからの信号を入力するF型端子。パラボラ用の電源電圧が重畳されている。
＜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＞ 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 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＞ 口径３Ｍ 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＞ 太陽 口径0.45Ｍ アンテナの口径・・0.45ｍ 場所・・屋上 観測日時・・6月4日 観測時間・・16：03～19：22 アンテナを太陽に向けて３０秒毎に自動観測 気温・・２７度 太陽 Vmax: 口径0.45Ｍ 設置 人が通過 Vmin：