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2019年9月17日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第25期無線工学第2章航法支援施設 (6)ドップラー効果
 
           第2章航法支援施設
            (5)パルス・レーダー
              ドップラー効果

今回は、ドップラー効果についてのお話をいたします。
大抵の方は、救急車が目の前を通り過ぎる時に近づ
いて来る時は、音が高くなり、遠ざかる時には、音が
低くなるのを体験されていると思います。
しかし、音の高さがどの位変化するかは中学か高校
の時に習ったので忘れられていると思います。
この問題は、殆ど出題されてきませんでしたが、そろ
そろ、出題される頃と思いますのでお話をしておきま
す。
また、 式も立てられなくてはは、 なりませんので 良
く理解しておいて下さい。
また、ドップラー効果は、VOR の原理でもあります。

 ※イラストは、kansai様の承諾を得て利用させて頂いております。

電波の速度   :c
航空機の速度:v
周波数         :f
とします。
波長:λ は、
       λ = c/f [m]                     (1)
となります。
航空機が t[秒] 間に飛行する距離を L2 とします。
       L2 = v・t [m]                    (2)
そして、電波が t[秒] 間に飛ぶ距離:L1 は、
       L1 = c・t                          (3)
です。


上の図は、1回の振動を表しています。”0” から始まって
+の最大値をむかえ、やがて、その大きさが再び”0”にな
り、今度は、−の最大値になり、再び”0”になる1サイク
ルを1秒間に何サイクルするかと言う事を 周波数と言い
ます。周波数の単位は、昔は、[c/s] (サイクル・パー・
セカンドと読みます。)で周波数とは、 何かを単位が表
していました。単位とは、元々そう言うものなのですが、
単位の中には、人の名前になっているものもあり 周波数
の単位も人の名前のヘルツ[Hz] になってしまいました。
1 回の振動(1サイクル)の 波の長さを波長:λと言い
ます。
例えば、10 [Hz] の周波数の場合、1秒間に10ヶ の波の
連なりが現れる事になります。
最初の図に戻ります。 航空機は、受信アンテナへ向けて
飛行しています。


続きは、記事をお買い求めの上お読みください。

当塾は、今年の10月でまる12年になります。
ここまで続けてこられましたのは、皆様方のお陰と感謝して
います。
今後も、低価格で分かりやすい合格の為の講座を続けてま
いる所存ですので、宜しくお願いいたします。
「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか

本文には、見本部分の数倍の重要な記事が書いて
あります。
特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変
重要
な試験になります。
独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。
試験迄は、思った程、時間がありません。
時間を無駄にして後悔されない様、是非、本文をお読み下
さい。



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2019年9月16日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第25期無線工学第2章航法支援施設 (5)MTI
 
                     第2章航法支援施設
         (5)パルス・レーダーのMTI の原理

今回は、パルス・レーダーの機能の1つであるMTIのお話
をします。
と言っても何の事やらお分かりになりませんね。
それもそのハズです。
先ほど、ネットを見て周りましたが MTI が何の訳である
か位は、書いて有りましたが 原理かについては、 書かれ
ていませんでいした。
さらに受験参考書には、MTIの文字さえ載っていませんで
した。
しかしながら  航空無線通信士の無線工学の問題として出
題されていますので、ここで勉強しておきましょう。

1.MTI とは?
 MTI とは、Moving Target Indicator の訳です。
   パルス・レーダーは、極短い時間間隔で電波を輻射しま
 す。そして、電波を輻射していない時は、受信します。
 電波は、山や建物等の構造物に当たり反射して戻って来
 ます。
 その電波を受信するのですが、電波を輻射してから戻っ
 て来る迄の時間で電波を反射した目標物迄の距離が分か
 ります。また、レーダーと言う言葉で皆様が思い浮かべ
 るのは、回転するパラボラアンテナだと思います。
 パラボラアンテナの回転は、目標物を輝点として表示す
 るCRT(ブラウン管)と同期していますので、目標物の方
 向も分かります。
 しかし、山や建物等の移動しない目標物と航空機の様に
 移動する目標物との識別がつきません。
 そこで使用されるのが MTI と言う機能です。

2.MTI の原理
 
                図-1

  図-1をご覧下さい。
  一番上の”位相検波出力”とは、レーダーの受信機で目
      標物からの反射電波を受信して位相検波した出力です
  。
  青のパルスを固定した目標物からの反射波とします。
  そして、緑のパルスは、移動目標物からの反射としま
  す。
  ここで、注目して頂きたいのは、緑のパルスが 1つお
  きに極性が”+”、”−”と逆になっている点です。

  何故、そうなるのでしょうか?

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2019年9月15日 9時0分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第25期無線工学第2章航法支援施設 (4)ASDE
 
                    第2章航法支援施設
                    (4)ASDE

今回は、ASDE のお話です。と言っても 何の事かお分か
りにならないと思います。航法支援施設は この様にアル
ファベットの組合せで呼ばれ、それも似たような 名前が
多いのです。よって、何の略か 英語で覚えなければなり
ません。

ASDE とは  Airport Surface Detection Equipment :
空港面探知レーダの事です。

1.ASDEの用途
空港には  滑走路、駐機場、それらを結ぶ誘導路等があり
それらの上を 航空機や バス、飛行機をプッシュ・バック
するトーイング・カー等 様々な車両が 行きかっています

飛行機が空港にいる時は 色々ある管制の中の グランド・
コントロールの指示に従わなければなりません。
そのグランド・コントロールは  駐機場から滑走路迄の間
等航空機や車両が地上を移動するときの指示をします。
私が ある空港で施設の見学をさせた頂いていた頃、 航空
局の技官の方が管制棟のある建物から ARS へ車で案内
して頂いた時の事です。滑走路を横切る為  グランド・コン
トロールから許可を得ていました。

グランドコントロールは、高い場所にある管制塔から目視
で航空機等に指示を出しますが 夜間や 視程不良の時には、
高分解能のレーダにより航空機や車両の位置を知り指示を
出します。
空港内の車両は、車両専用の路以外で誘導路や滑走路内に
入る時やそれらを横切るときグランド・コントロールの指
示を受けています。皆様もランプバスに乗車されたときに
、航空無線を聞かれたことがあると思います。

2.ASDEの特徴
ASDE は、ASR や ARSR と同じ1次レーダー(1次レー
ダーとは、電波を輻射し  目標物からの反射電波を捉えて
目標物の方位や距離を知るレーダー)です。 それらと比べ
ますと、探知範囲が狭いのですが  航空機と車両の位置関
係を確認する為  距離と方位の分解能が高いのが特徴です


主要な性能

 〜中略〜

CQ 出版社刊 RF WORLD の No.7 に 私が詳
</span>細な説明を書きましたので参考にして下さい。)

次回は、レーダー画面に動く目標物だけを表示する MTI
のお話を致します。

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2019年9月14日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第25期無線工学第2章航法支援施設 (3)ASRとARSR
 
                  第2章航法支援施設
                    (3)ASR と ARSR

今回は、 航空管制には、かかせない ASR とARSR のお話を
致します。
そう言われても何の事かお分かりにならないと言う方も沢山
いらしゃると思います。航法支援施設には、ASRや ARSR以
外にもASDE等似た様な名前が沢山あります。
これから出てきます各航法支援施設の名称は、全て何文字か
のアルファベットの組合せで呼ばれますので、何の略か理解
する為にも英語で覚えておいて下さい。

ASRや ARSRとは、何かと言うお話しの前に航空機は、空を
自由に飛んでいる訳では  なく、”航空路” と言う空の道を飛
んでる事をまず、頭において下さい。
”航空路”については、ネットで検索して頂きますと国土交通
省で公開していますので、是非、ご覧になって下さい。
次に頭において頂きたい事は、それぞれの航空機は、一部航
空機を除き、管制官の指示で飛行していると言う事です。
管制官が指示する為には、管制官が管制する空域の航空機
のの状況は、全て把握していなければなりません。
ASRやARSRは、その為のレーダーです。

1.ASR( Airport Surveillance Radar :空港監視レーダ)
 
   ASR は、空港へ着陸する航空機と離陸して航空路に達す
   る迄の航空機の針路やそれら 航空機相互の間隔の設定
    等のターミナル業務に使用されます。
   航空機には、速い物も遅い物もあります。
   例えば、 着陸について考えてみますと空港へ着陸しよう
   としている複数の航空機の中には ジェット機もあります
   し速度の遅いプロペラ機もあります。 それらをある程度
     の時間間隔で滑走路に着陸させる必要があります。 その
     為、どの航空機が何処をどの程度の速度で どの方向へ飛
     行しているかを知る必要があります。

 
    
   ASRは、通常 SSR ( Secondary Surveillance Radar: 
     二次監視レーダ) と共に使用されます。上の絵の 上の方
     がSSR のアンテナで下の方が ASR ( PSR:Primary
     Surverillance  Radar: 一次監視レーダ) 用の アンテナ
     で一次レーダとは、パルス状に電波を輻射し、 反射して
     戻って来る電波を受信して 輻射した時間から戻って来た
     時間の差により目標物迄の距離を知る為の装置です。
     一次レーダーの詳細は、ASR の説明の中でお話し致しま
     す。
   二次レーダは、航空機に質問の電波を出し 航空機に搭載
   したトランスポンダーから送ってくる 当該航空機の高度
     や便名等の情報を得るレーダーです。

   ASR と SSR は、どちらも鋭い指向性を持ち 15[rpm](1分間
     に15回転の意味)の速度で回転しています。

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2019年9月13日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第25期無線工学第2章航法支援施設 (2)ILSその4
 
              第2章航法支援施設
                 (2)ILSその4

今回は、ILSの最後として大型機における ILSの計器と
使い方を見ておきましょう。


上の絵は  マイクロソフト社のフライトシュミレーション2004の
Boeing 777-300 のコックピットです。 前方に言える空港は 、
hamaさん制作の中部国際空港です。


Boeing747-100の頃は、小型機の様なアナログの計器
が沢山並べられていました。
現在の航空機のコックピットは  グラスコックピットと
呼ばれ電子的な表示になっています。表示は、CRT(一
昔前の パソコンのモニターに使用されている ブラウン
管の事です。)や LCD(液晶表示器)で行い、画面を切り
替える事で様々な項目の表示が出来ます。
左の大きなディスプレイは、PFD(Primary Flight Dis-
play)と呼ばれ航空機の姿勢・機首の方向・速度等を表
表示します。
右側の大きなディスプレイは、ND ( Navigation Dis-
play) と呼ばれ、VOR 局の方位・ 滑走路からの左右の
づれ・ グライド・パスに対する 機体の位置などを表示
します。

 
ND をもう少し詳しく見てみます。右上の CRS356と
書いてあるのは、中部国際空港の 滑走路36の正確な方
位です。
CRSと言うツマミに連動していて、 パイロットが 着陸
する滑走路のデータを元に 正確な方位に手 動で合わせ
ます。
画面真ん中の楕円で示してあります部分に  赤紫の線が
有りますが、この線は、CRS の ツマミに連動していて
滑走路の方位を示しています。 

〜中略〜

次回は、一次レーダーのお話を致します
。</p>
<p>※ 航法支援施設の写真はCQ出版社刊行のRF WORLD 
    No. 7 の  HPでご覧ください。
  私  TOITAが 書きました航法施設の記事と 写真の一
    部が紹介されていますので下のURLを クリックして
    見て下さい。


http://www.rf-world.jp/bn/RFW07/RFW07A.htm


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