超高ダイナミックレンジ・高速デジタル変換器を用いた雷放電観測網の構築

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本研究は,24ビットの高分解能で,雷放電に伴う低域(DC付近から数十kHz)の電界変化を記録する装置を開発し,観測を行うことを目的としている。前年度に試作,試験運用した機器を改良,追加製作し,多地点で観測を行った。同機器は,アンテナセンサーとして,直径約30cmのアルミニウムの平板アンテナを用い,それを時定数約8秒の積分回路で積分し,電界変化を検出する。検出された電界変化は,アンテナ直下のA/D変換ボードに入力され,アンテナ直近でデジタル変換される。24ビット,44kHzでデジタル変換された信号は,光ファイバーを通して,屋内に設置されているPCに転送され,HDに格納されるようになっている。アンテナは,帯電した降水からの信号を識別できるよう鉛直下向きに設置される。時刻管理を世界標準時に同期して行うため,GPSを導入,制御用PCをNTPサーバーとして動作させた。観測用OSは,全自動観測のみならず,データ転送,観測制御を遠隔地から行えるようLinuxシステムを採用している。このアンテナを,大阪教育大学,大阪大学,大阪府立大学の3地点に配置し,レーダなどを併用して,観測を行った.その結果,夏季において,幾つかのデータの取得に成功した.さらに,同機器をオーストラリア・ダーウィンに配置し,3地点観測を行っている.ダーウィンにおいても,レーダやVHF帯の放電路再現装置との同期データが蓄積されていっており,今後,解析を順次,行っていく予定である.