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| 講演名 | 2024-12-20 10:25 受信局のアンテナビーム幅を考慮した単一LEO衛星によるFOA測位の精度評価 ○大谷聖奈・早川将太・村松馨太・網嶋 武（明大）・福島浩文・寺田 翼（三菱電機）  SANE2024-44 |
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| 抄録 | （和） | 近年， Low Earth Orbit（LEO）衛星によるメガコンステレーションの構築が進んでいる．一方で，当該衛星をGlobal Navigation Satellite System（GNSS）の補完的な測位衛星として用いる技術の研究が進んでいる．本報告では，単一のLEO衛星の到来周波数Frequency Of Arrival（FOA）を複数回観測する測位方式の性能評価を行う．特に，受信アンテナのビーム幅を考慮すると，衛星の軌道に依存して観測時間長に制限が生じることから，衛星軌道及びビーム幅の条件を考慮し，その結果得られた現実的な観測時間長に基づく測位精度評価を行う．検討の結果，受信アンテナのビーム幅を±30 deg，FOA観測周期を1秒，FOA観測誤差を2 Hzとした場合，受信アンテナによりダウンリンク信号を捕捉可能な領域内での測位誤差の最頻値は3～4 kmとなった．一方で，当該ビーム幅，かつ，単一衛星の条件では，衛星の軌道直下付近の測位が困難であることも明らかになった．このため，より広いビーム幅を有する受信アンテナを用いるか，2 基の衛星を用いる対策を提案し，測位誤差を評価した．その結果，どちらの場合においても，それぞれの捕捉可能領域の70%以上において測位誤差0～1 kmとなり，衛星の軌道下付近の測位精度も改善した． |
| （英） | In recent years, the construction of mega constellations consisting of numerous LEO satellites has been progressing. Meanwhile, research is advancing on the technology to use these satellites as complementary positioning satellites for GNSS. In this report, we evaluate the performance of a positioning method that observes the FOA of a single LEO satellite multiple times. Particularly, since the observation duration is limited by the satellite's orbit when considering the beamwidth of the receiving antenna, this report evaluates the positioning accuracy based on a realistic observation duration, taking into account the satellite's orbit and beamwidth conditions. As a result of the investigation, when the beamwidth of the receiving antenna was set to ±30 degrees, the FOA observation interval to 1 second, and the FOA observation error to 2 Hz, the most frequent positioning error within the region where the downlink signal could be captured by the receiving antenna was 3 to 4 km. However, it was also revealed that under the conditions of this beamwidth and a single satellite, it is challenging to achieve accurate positioning near the area directly beneath the satellite's orbit. Therefore, we propose two countermeasures: using a receiving antenna with a wider beamwidth or utilizing two satellites, and evaluated the positioning error. As a result, with either method, the positioning error was reduced to 0 to 1 km in over 70% of the observable region, and the positioning accuracy near the area directly beneath the satellite's orbit also improved. | |
| キーワード | （和） | 測位 / FOA / LEO衛星 / / / / / |
| （英） | Positioning / FOA / LEO Satellite / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 320, SANE2024-44, pp. 8-14, 2024年12月. | |
| 資料番号 | SANE2024-44 | |
| 発行日 | 2024-12-13 (SANE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SANE2024-44 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SANE |
| 開催期間 | 2024-12-20 - 2024-12-20 |
| 開催地（和） | 電子航法研究所 調布本所 |
| 開催地（英） | ENRI |
| テーマ（和） | 航法・航空管制及び一般 |
| テーマ（英） | Navigation, air traffic control, and general |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SANE |
| 会議コード | 2024-12-SANE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 受信局のアンテナビーム幅を考慮した単一LEO衛星によるFOA測位の精度評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Accuracy evaluation of FOA positioning by a single LEO satellite considering the beamwidth of the receiving antenna |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 測位 / Positioning |
| キーワード(2)（和/英） | FOA / FOA |
| キーワード(3)（和/英） | LEO衛星 / LEO Satellite |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大谷 聖奈 / Seina Otani / オオタニ セイナ |
| 第1著者 所属（和/英） | 明治大学 (略称： 明大) Meiji University (略称： Meiji Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 早川 将太 / Shota Hayakawa / ハヤカワ ショウタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 明治大学 (略称： 明大) Meiji University (略称： Meiji Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 村松 馨太 / Keita Muramatsu / ムラマツ ケイタ |
| 第3著者 所属（和/英） | 明治大学 (略称： 明大) Meiji University (略称： Meiji Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 網嶋 武 / Takeshi Amishima / アミシマ タケシ |
| 第4著者 所属（和/英） | 明治大学 (略称： 明大) Meiji University (略称： Meiji Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 福島 浩文 / Hirofumi Fukushima / フクシマ ヒロフミ |
| 第5著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社 (略称： 三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation (略称： Mitsubishi Electric) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 寺田 翼 / Tsubasa Terada / テラダ ツバサ |
| 第6著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社 (略称： 三菱電機) Mitsubishi Electric Corporation (略称： Mitsubishi Electric) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-12-20 10:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SANE |
| 資料番号 | SANE2024-44 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.320 |
| ページ範囲 | pp.8-14 |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2024-12-13 (SANE) |
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