KIKUCHI Lab.
2024.07.19 フェーズドアレイ気象レーダを用いた地上降雨量を推定手法に関する論文が米国電気学会のIEEE Accessに掲載が決定しました。
2024.01.07 博士前期課程 2名が第102回大気電気学会で学会発表を行いました。
2023.10.30 博士前期課程2年 鹿倉君等が執筆した気象用二重フェーズドアレイ気象レーダとLF帯雷放電装置を用いた雲内粒子と放電過程の時系列変化に関する論文がJournal of Atmospheric Electricity Lettersに掲載が決定しました。
2023.10.18 博士前期課程2年 後藤君等が執筆した二重偏波フェーズドアレイレーダデータとAIによる豪雨予測手法の提案に関する論文が電気学会論文誌A（基礎・材料・共通部門誌）に掲載が決定しました。
2023.09.01 博士前期課程2年 後藤君が名古屋で行われた電気学会A部門大会で学会発表を行いました。
2023.03.01 博士前期課程2年 鹿倉君が第101回大気電気学会学生研究発表賞を受賞しました。
2023.01.10 博士前期課程1年 3名が第101回大気電気学会で学会発表を行いました。
News
Phased Array Weather Radar
気象現象のリモートセンシング技術の開発を主軸として，次世代気象レーダの開発及び気象災害に対する防災のための積乱雲観測データの解析を行っています.
Movie produced by Yuki Hirano (Osaka Univ.)
研究背景
過去5年間で内閣府の激甚災害の指定を受けた22件の事象の内,地震による長野・熊本地震及び北海道地震を除く，実に19件が気象現象による災害である．その多くは台風・豪雨など，降雨を起因とした土砂災害や洪水による被害であり,高精度な降雨観測システムの構築とその防災対策が社会的背景として，早急かつ非常に重要である．
近年の豪雨被害の中でも，非常に短い時間で高高度まで発達する積乱雲は既存の気象レーダ観測網では観測が難しく，避難誘導のタイミングが遅くなるなど社会的に対策が必要である.このような気象災害を引き起こす積乱雲の発達過程は5分～10分程度であり，上空5～10km程度で発生するため，現在配備されている気象レーダ（パラボラ型のレーダ）では捕らえきれない部分がある．積乱雲のリアルタイム観測は時間分解能が1分未満かつ高高度での高密度観測が必要である．この条件を満たすレーダがフェーズドアレイレーダ(PAWR)である．
気象用フェーズドアレイレーダ開発
Movie produced by Yuki Hirano (Osaka Univ.)
従来型の気象レーダはパラボラアンテナ(左図)を用いたレーダであり，地表面付近では1分間の時間分解能が達成されているが，全天観測には5分かかる．左図に示すように，パラボラアンテナは細いビームを一方向に照射し，①方位角方向に一回転して，②仰角を上にあげて更に一回転といった作業を繰り返す．このため，観測精度は高いものの時間分解能は低く，さらに高仰角の観測は非常に疎な観測となる．
一方，右図に示すように，PAWRは，仰角方向に対してディジタルビームフォーミングと呼ばれる電子走査でビームパターンを形成するため方位角方向に一回転するだけで最短で10秒で全天観測が可能となる．さらに，PAWRは高高度で高密度な観測が可能であることが分かる．以上のことから，PAWRは高時間分解能(数十秒)かつ高高度で高密度な観測が利点として挙げられる．
関東に設置されている最新型の気象用フェーズドアレイレーダの観測結果を示す.積乱雲が上空で何度も発達と衰退を短時間で繰り返している様子が3次元的に捉えられている.
Movie produced by H. Kikuchi
雷放電観測装置
本研究室では，雷の三次元標定装置の開発を行う.雷放電が発生すると非常に広い周波数帯を持つ電磁波が数msの時間で多く放射されている.それを受信するセンサーを地上に複数配備することで，電磁波の放射源位置を特定する.
研究テーマとして，非常に高精度に電磁波放射源位置を特定するアルゴリズムの開発や標定装置の設計及び開発を行う.
下にフェーズドアレイレーダと同時観測された落雷の事例を示す. ドットで雷放電を示す.
Movie produced by H. Kikuchi
配属希望の方へ
気象レーダ開発や自然に興味がある人など，少しでも本研究室に興味を持った人はいつでも研究室に見学に来てください（メールで連絡してもらっても大丈夫です）. ただ単に最新の気象データを触ってみたいなどの動機でも大歓迎です。
また、研究意欲の高い学生はさらに大歓迎です。世界的に高いレベルの研究を推進していく気概のある学生、他大学生や高専生も広く募集しています。
電気通信大学 宇宙・電磁環境研究センター（専任）
情報・ネットワーク工学専攻電子情報学プログラム（兼任）
准教授 菊池博史 E-mail: hkikuchi(AT)uec.ac.jp