JP2019523880A - ソフトウェア無線地球大気撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2016年6月14日に出願された米国仮特許出願第62349756号に関連し、その利益を主張する。上記の優先権を有する特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。
本技術及びこれに関連する撮像方法は、ソフトウェア無線(Software−Defined Radio:SDR)地球大気撮像装置に関する。SDR地球大気撮像装置は、地球の大気の特性、例えば、その力、エネルギー、移動方向、大気の擾乱の位置、地上から上層大気への地球の屈折率を測定し、地球の電離層即ち電離圏の表面に存在する波の振幅、周波数、波動ベクトルの電波測定を利用して大気の温度、圧力、組成の測定値を与える。SDR地球撮像装置の用途には、太陽、地磁気、気象事象による大気攪乱事象の影響を受けた地球の大気の監視、局所的から世界規模にわたる毎日の天気の予報の支援、及び気候変動の測定と監視の支援などが含まれる。
地球の大気は、地球の大気の上層領域の空気密度が低いためにゆっくりと再結合するイオンと電子を生成する太陽と太陽放射によって形成されたD層、E層、F1及びF2層として知られる幾つかの電離層を有する(The ARRL Antenna Book,Radio Wave Propagation,The American Radio Relay League(1991)23−1)。地球の表面から約100Kmから500KmのF2層は、その年の季節、緯度、時間、太陽の明るさに応じて、恒久的に安定しており、即ち、それは一日24時間全体に亘って存在する。D層及びE層は、地球の大気の太陽放射の間のみに存在する傾向にあり、即ち夜間では存在しない。
電離層上に検出された表面波は、太陽、地磁気及び気象学的事象、例えば〜11年周期の太陽黒点活動、太陽の周りの地球の毎年の自転、地球及び短周期の季節変化、大規模な大気攪乱事象、例えば台風、火山、地震などに起因する大気擾乱により形成される。電離層の表面上の波の大部分は、気象現象によるものと考えられている(図2、H.Rishbeth、”F−region links with the lower atmosphere?” J.Atmosphere and Solar−Terrestrial Physics,Vol.68,Issue 3−5(2006) 469−478.)。表面波は、多くの発生源を有し、移動し、広範囲の周波数及び振幅を有するように見える。
Φ=Aexp(θ) 1)
この方法から得られる情報は、ビーム波の振幅を検出しているのか、ビーム波の振幅と位相の両方を検出しているのかに依存する。この方法がビームの振幅のみを測定する場合、対象物内の密度差のみが報告される。これは、物体の温度、圧力、組成、磁場又は電場などの情報を提供しないため、技術の限界である。この方法がビームの位相を測定する場合、物体の表面に存在する電磁波などの物体情報を明らかにすることができる。この方法が電波受信器又はアンテナの2次元配列を含む検出器を使用する場合、対象物の表面上に存在する波の2次元位相画像、即ち電離層の表面を明らかにすることができる。位相画像内で生成された位相シフトから、電離層の表面上に存在する波の振幅、周波数及び方向(いわゆる波動ベクトル)の測定が可能になる。
本技術は、気候、火災、火山などの変化によって引き起こされるものを含む大気の擾乱及び状態を追跡するために、電離圏の各層の表面上の波を正確に画像化することができるシステムである。これは、大気状態又は擾乱の場所を提供することができる。電離圏の表面波に関する正確なデータを得る方法も提供される。
別に明記されない限り、下記の解釈の規則が本明細書(発明の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面)に適用される。(a)本明細書で使用される全ての単語は、状況が必要とするような性別又は数(単数又は複数)であると解釈されるものとする。(b)明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される単数形の用語「a」、「an」、及び「the」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数形を含む。(c)引用された範囲又は値に適用される先行する用語「約」は、測定方法から当該技術分野において既知又は予想される範囲又は値における偏差内の近似を示す。(d)「本明細書」、「これによって」、「これに関して」、「ここに」、「この前に」、及び「以後」という単語及び同様の趣旨の単語は、この明細書全体を参照するものであり、特に指定しない限り、任意の特定のパラグラフ、請求項又は他の区分を指すものではない。(e)記述的な見出しは便宜上のものであり、明細書の如何なる部分の意味又は構成を支配又はこれらに影響を及ぼすものではない。(f)「又は(or)」及び「任意の(any)」は排他的ではなく、「含む(include)」及び「含んでいる(including)」は限定的ではない。更に、「備える」、「有する」、「含む」及び「含有する」という用語は、他に明記しない限り、オープンエンドの用語(即ち、「含むが、これに限定されない」を意味する)を構成する。記述的な支持を提供するのに必要な限度まで、添付の各特許請求の範囲の主題及び/又は文章は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
図12に示すように、地球大気の屈折率の従来技術による測定では、地球の表面から30,000mを超える高高度まで指数関数的に減少することを示している。地上から〜35,000メートルへの指数関数的に変化する屈折率は、1度に1つの高度で1つの位置で1つの測定を提供する大気バルーンを使用して毎日測定されている。バルーンデータからは、地球の大気の上層、即ち約12,000m乃至約35,000m、の屈折率は長期間に亘って比較的安定である。地球大気の下層、即ち0m乃至12,000mの屈折率は、地球大気の温度、圧力及び組成に影響する変化する天候のような絶えず変化する地球大気攪乱事象のために、時間と共に変化して不安定である。
Δn=(c/h)Δt
ここでcは光速、hは移動距離、ΔtはGNSSタイマ(10exp(−11)秒)を使用して測定された精度である。h=200,000メートル(電離層の表面まで100,000m、地球表面へ戻るまで100,000m)の場合、光速c=3×10exp(8)m/秒及びΔt=10exp(−11)秒であり、屈折率の変化を測定する際の分解能は、1.5×10exp(−8)又は0.000000015であり、屈折率の小さな変動を測定することができる。
Δtは電波の移動時間
xは光路長
cは光速
nは屈折率
n(L)は、移動距離又は高度の関数としての屈折率
Lは移動距離
hは電離層の高度
h1は、上層大気中の屈折率が比較的一定である高度(〜12,000m)
C1及びC2は、大気バルーンデータから決定された指数関数的に変化する屈折率の曲線を表す定数
N0は地球の表面における屈折率
k及びmは、SDR地球大気測定値から決定される定数である。
大気攪乱事象、例えば(限定されるものではないが)、天気、森林火災、火山、地震などは、エミッタから電離圏への電波の射出、電離圏から反射された搬送波を電波検出器に収納された電波受信器の1次元又は2次元配列で検出、同期タイマを含むベクトルネットワークアナライザによる射出された電波と搬送波との間の位相差の決定、及びその結果の分析により検出される。大気攪乱事象による波の画像を含む位相画像は、ベクトルネットワークアナライザとSDRを用いた直交法又は時間法の何れかによって生成される。大気攪乱事象の場所は、地理的に異なる場所及び三角測量にGNSSが設けられた少なくとも2つのSDR地球大気撮像装置を使用して決定できる。擾乱のパワーは、位相画像内の波の振幅から計算することができる。擾乱のエネルギーは、位相画像内の波の周波数から計算することができる。波の動きの方向は、位相画像内の波の波動ベクトルから決定することができる。擾乱の位置は、異なる場所に配置された2つ以上のSDR地球大気撮像装置によって撮影された位相画像の2つ以上の波動ベクトルから決定することができる。
宇宙の星や反射物体から地球に到達する光は、しばしば光の「瞬き」として現れる結像収差を被る。SDR地球大気撮像装置は、星の画像化に悪影響を与える収差を補正するのに役立つように用いることができる。その表面波を測定することによって電離圏の動きを知ることは、地球の大気や電離圏による結像収差の補正を助けるために現在使用されているガイド星からの光だけでなく、宇宙の星や反射物体からの光を補正するのにも役立つ。
・技術の影響:
・気候変動の監視
・毎日の天気の予測
・森林火災や落雷についての大気の監視
・地震とプレートテクトニクスを監視(警告)
・津波の監視(警告)
・空気状態の監視(都市及び工業汚染)
・大規模な嵐(天候、気候変動)の強度と動きを監視
・ジェットストリームの監視(風力、気候変動)
・太陽の気候/北極光の監視(科学研究)
Claims (26)
- コンピュータデバイスと共に使用するソフトウェア無線(SDR)地球大気撮像システムであって、このシステムは、少なくとも1つの撮像装置を備え、この撮像装置は、
電波エミッタと、
電波検出器であり、電波受信器の一次元配列又は電波受信器の二次元配列の何れかを含む電波検出器と、
ベクトルネットワークアナライザであり、グローバルナビゲーション衛星システムGNSS及び少なくとも1つのタイマを含むベクトルネットワークアナライザと、
前記ベクトルネットワークアナライザと電子通信するソフトウェア無線とを備え、前記電波エミッタは、前記ベクトルネットワークアナライザに第1の時間信号を送信すると、電離圏に上空波を射出するためのものであり、前記電波検出器は、搬送波を受信するときに前記ベクトルネットワークアナライザに第2の時間信号を射出するためのものであり、前記ソフトウェア無線は、前記ベクトルネットワークアナライザを制御するためのものであるシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、前記電波検出器は、電波受信器の2次元配列であるシステム。
- 請求項1又は2のシステムにおいて、前記ベクトルネットワークアナライザは、クワドラチュアプロセッサを含むシステム。
- 請求項1乃至3の何れか一項に記載のシステムにおいて、前記撮像装置がローパスフィルタを含むシステム。
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載のシステムにおいて、複数の前記撮像装置を備えるシステム。
- 請求項5のシステムにおいて、コンピュータデバイスを更に備え、このコンピュータデバイスは、前記撮像装置の各ベクトルネットワークアナライザと電子通信するシステム。
- 請求項6のシステムにおいて、前記コンピュータデバイスは、メモリとプロセッサとを含み、前記メモリは、位相シフトを計算するための命令を含むシステム。
- 請求項7のシステムにおいて、前記メモリは、前記位相シフトに基づいて屈折率を計算するための命令を更に含むシステム。
- 請求項8のシステムにおいて、前記電波エミッタは、地上波を射出するように構成され、前記電波検出器は、前記地上波を検出するように構成されているシステム。
- 特定区域における大気攪乱事象を検出する方法であって、少なくとも1つの撮像装置を利用することを含み、この撮像装置は、電波エミッタと、;電波検出器であり、電波受信器の一次元配列又は電波受信器の二次元配列の何れかを含む電波検出器と、;ベクトルネットワークアナライザであり、GNSSと少なくとも1つのタイマとを含み、前記ベクトルネットワークアナライザは、前記電波エミッタ及び前記電波受信器のそれぞれと電子通信するベクトルネットワークアナライザと、;ソフトウェア無線であり、前記ベクトルネットワークアナライザと電子通信するソフトウェア無線と、;前記ベクトルネットワークアナライザと電子通信するコンピュータデバイスとを備え、;前記方法は、前記電波エミッタが電波を電離圏へ射出し、これに付随して第1の時間信号を前記ベクトルネットワークアナライザへ送信し、前記電波検出器は電離圏から反射された搬送波を検出し、これに付随して第2の時間信号を前記ベクトルネットワークアナライザへ送信し、前記第1の時間信号と前記第2の時間信号との間の時間差を決定し、前記射出された電波と前記搬送波との間の位相差を、前記時間差に基づいて決定することを含む方法。
- 請求項10の方法において、少なくとも2つの前記撮像装置間の三角測量を使用して前記大気攪乱事象を位置特定することを更に含む方法。
- 請求項11の方法において、前記大気攪乱事象を定量化するように位相シフトを分析することを更に含む方法。
- 請求項12の方法において、前記大気攪乱事象の位置を報告することを更に含む方法。
- ソフトウェア無線(SDR)地球大気撮像システムであって、このシステムは、少なくとも1つの撮像装置を備え、この撮像装置は、上空波、地上波及び第1の時間信号を射出するように構成された電波エミッタと、;電波検出器であり、電波受信器の2次元配列を含み、搬送波と前記地上波を受信して第2の時間信号を送信する電波検出器と、;GNSSと少なくとも1つの同期クロックとを含むベクトルネットワークアナライザであり、第1のワイヤを介して前記電波エミッタと電気的に通信し、第2のワイヤを介して前記電波検出器と電気的に通信し、これらのワイヤは前記時間信号を送信するためのものであるベクトルネットワークアナライザと、;前記ベクトルネットワークアナライザと電子通信するソフトウェア無線と、;前記ベクトルネットワークアナライザと電子通信するコンピュータデバイスとを備えるシステム。
- 請求項14のシステムにおいて、2つ以上の前記撮像装置を備えるシステム。
- 請求項15のシステムにおいて、前記ベクトルネットワークアナライザは、クワドラチュアプロセッサを更に含むシステム。
- コンピュータデバイスと共に使用するためのソフトウェア無線(SDR)地球大気撮像システムであって、このシステムは少なくとも1つの撮像装置を備え、この撮像装置は、上空波と第1の時間信号を射出する電波エミッタと、;電波検出器であり、電波受信器の一次元配列又は電波受信器の二次元配列の何れかを含み、前記電波検出器は、搬送波を受信して第2の時間信号を送信する電波検出器と、;ベクトルネットワークアナライザであり、GNSS及びクワドラチュアプロセッサを含み、第1のワイヤを介して前記電波エミッタと電気的に通信し、第2のワイヤを介して前記電波検出器と電気的に通信し、これらのワイヤは前記時間信号を送信するためのものであるベクトルネットワークアナライザと、;前記ベクトルネットワークアナライザと電子通信するソフトウェア無線とを備えるシステム。
- 特定区域における大気攪乱事象を検出する方法であって、請求項17の撮像システムを利用することを含む方法。
- コンピュータデバイスと共に使用するためのソフトウェア無線(SDR)地球大気撮像システムであって、このシステムは少なくとも1つの撮像装置を備え、この撮像装置は、上空波と第1の時間信号を射出する電波エミッタと、;電波検出器であり、電波受信器の一次元配列又は電波受信器の二次元配列の何れかを含み、前記電波検出器は、搬送波を受信して第2の時間信号を送信する電波検出器と、;ベクトルネットワークアナライザであり、GNSS及び少なくとも1つのタイマを含むベクトルネットワークアナライザと、;前記電波エミッタ及び前記電波検出器の各々を前記ベクトルネットワークアナライザに接続し、前記第1の時間信号及び前記第2の時間信号をそれぞれ前記ベクトルネットワークアナライザに送信する第1のワイヤ及び第2のワイヤと、;前記ベクトルネットワークアナライザと電子通信するソフトウェア無線とを備えるシステム。
- 請求項19のシステムにおいて、前記電波検出器は、電波受信器の2次元配列であるシステム。
- 請求項19又は20のシステムにおいて、前記ベクトルネットワークアナライザは、クワドラチュアプロセッサを含むシステム。
- 請求項19乃至21の何れか一項に記載のシステムにおいて、前記撮像装置がローパスフィルタを含むシステム。
- 請求項19乃至22の何れか一項に記載のシステムにおいて、複数の前記撮像装置を含むシステム。
- 請求項23のシステムにおいて、コンピュータデバイスを更に備え、このコンピュータデバイスは前記ベクトルネットワークアナライザと電子通信するシステム。
- 請求項24のシステムにおいて、前記コンピュータデバイスはメモリとプロセッサとを含み、前記メモリは、位相シフトを計算するための命令を含むシステム。
- 請求項25のシステムにおいて、前記メモリは、前記位相シフトに基づいて屈折率を計算するための命令を更に含むシステム。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112019007757T5 (de) | 2019-11-01 | 2022-07-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Informationsverarbeitungseinrichtung, Informationsverarbeitungssystem, Informationsverarbeitungsverfahren und Informationsverarbeitungsprogramm |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112018004451T5 (de) * | 2017-10-04 | 2020-05-20 | Skywave Networks Llc | Anpassen von übertragungen basierend auf dem direkten abtasten der ionosphäre |
PL424012A1 (pl) * | 2017-12-22 | 2019-07-01 | Piktime Systems Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób i układ synchronizacji systemu transferu czasu zgodnego ze standardem CGGTSS |
FR3085207B1 (fr) * | 2018-08-27 | 2020-07-24 | Centre Nat Etd Spatiales | Procede et dispositif de mesure de parametres atmospheriques pour estimer la qualite de l’air et les variables climatiques |
US11925411B2 (en) * | 2021-02-19 | 2024-03-12 | Topcon Corporation | Ophthalmologic information processing apparatus, ophthalmologic apparatus, ophthalmologic information processing method, and recording medium |
CN117529673A (zh) * | 2021-04-19 | 2024-02-06 | 爱奥诺泰拉有限公司 | 使用电离层前兆短期预测地震参数的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003133835A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-05-09 | Communication Research Laboratory | イオノゾンデ装置 |
JP2008122246A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Toshiba Corp | アレイアンテナ装置 |
JP2008122100A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Toshiba Corp | 電離層電子密度算出装置 |
JP2011179964A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | National Institute Of Information & Communication Technology | イオノグラム電離圏エコーの自動偏波分離、及び自動読取方法 |
JP2012191521A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Fujitsu Ltd | 可変フィルタ装置および通信装置 |
JP2012237705A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Toshiba Corp | 方位・仰角測定システム |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4423419A (en) * | 1980-10-20 | 1983-12-27 | Megapulse Incorporated | Pulsed, pseudo random position fixing radio navigation method and system and the like |
US4665404A (en) * | 1983-10-24 | 1987-05-12 | Offshore Navigation, Inc. | High frequency spread spectrum positioning system and method therefor |
US5202692A (en) * | 1986-06-16 | 1993-04-13 | Millitech Corporation | Millimeter wave imaging sensors, sources and systems |
US5943629A (en) * | 1996-04-01 | 1999-08-24 | Tci International, Inc. | Method and apparatus for real-time ionospheric mapping and dynamic forecasting |
CN1969197A (zh) * | 2004-02-17 | 2007-05-23 | 加迪公司 | 具有移动基站的超宽带导航系统 |
FR2893466B1 (fr) * | 2005-11-17 | 2008-01-04 | Tdf Sa | Systemes d'antennes d'emission adaptatives aux conditions de propagation pour diffusion radioelectrique |
US8686326B1 (en) * | 2008-03-26 | 2014-04-01 | Arete Associates | Optical-flow techniques for improved terminal homing and control |
JP2010236871A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Space Software Kk | 画像処理装置及び無線通信装置及び画像処理方法及び画像処理プログラム |
CN101604018B (zh) * | 2009-07-24 | 2011-09-21 | 中国测绘科学研究院 | 高分辨率遥感影像数据处理方法及其系统 |
US8456351B2 (en) * | 2010-04-20 | 2013-06-04 | International Business Machines Corporation | Phased array millimeter wave imaging techniques |
CN103502844B (zh) * | 2011-03-25 | 2016-06-29 | 欧洲空间局 | 用于确定物体位置的方法、设备及系统 |
US9612342B2 (en) * | 2011-09-20 | 2017-04-04 | Novatel Inc. | GNSS positioning system including an anti-jamming antenna and utilizing phase center corrected carrier |
CN102692633B (zh) * | 2012-05-31 | 2014-01-15 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种卫星无线电导航业务通道零值标定系统 |
WO2014085829A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Atmospheric & Space Technology Research Associates Llc | System and method for determining characteristics of traveling ionospheric disturbances |
US9405972B2 (en) * | 2013-09-27 | 2016-08-02 | Qualcomm Incorporated | Exterior hybrid photo mapping |
WO2017154131A1 (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 測位装置および測位方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003133835A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-05-09 | Communication Research Laboratory | イオノゾンデ装置 |
JP2008122100A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Toshiba Corp | 電離層電子密度算出装置 |
JP2008122246A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Toshiba Corp | アレイアンテナ装置 |
JP2011179964A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | National Institute Of Information & Communication Technology | イオノグラム電離圏エコーの自動偏波分離、及び自動読取方法 |
JP2012191521A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Fujitsu Ltd | 可変フィルタ装置および通信装置 |
JP2012237705A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Toshiba Corp | 方位・仰角測定システム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112019007757T5 (de) | 2019-11-01 | 2022-07-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Informationsverarbeitungseinrichtung, Informationsverarbeitungssystem, Informationsverarbeitungsverfahren und Informationsverarbeitungsprogramm |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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