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| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第2章航法支援施設 （1）VORとDMEその3 |
| 2021年9月19日 9時30分の記事 |
| 第2章航法支援施設 （1）VORとDMEその3 今回は、基準位相信号と可変位相信号の位相差から VOR局の方向知る事が出来る仕組みについてのお話 です。 前回迄にお話を致しました事は、 （1）VORは 基準位相信号で変調した電波と可変位相 号で変調した電波を輻射している。 （2）基準位相信号の電波は、搬送波を 30[Hz]の SIN 波で振幅変調。 （3) 可変位相信号は、搬送波を 9960 [Hz]のSIN波で 振幅変調し、その後搬送波を取り除いている。 （4）基準位相信号で変調された電波は、 中央の水平 面で無指向性のアンテナから輻射される。 （5）可変位相信号で変調された電波は基準位相信号 のアンテナから半径約 6.7 [m]の円周上に配置さ れた24組48本(円の中心に対して点対象のものを 1組みとする) のアンテナに 1/30 [秒]で一周する 様に切り換えて給電される。 以上です。 今回は 基準位相信号と 可変位相信号を受信した航 空機はどの様にVOR局のある方向を知る事が出来る のかと言うVORの根幹をお話いたします。 1. 基準位相信号と可変位相信号の パワー・スペクト ラム ※パワー・スペクトラムとは、横軸を周波数とし、 周波数毎の電波のエネルギーがどれだけ有るかを 表したグラフです。  図-1 図-1 は、 前回お話をいたしました 基準位相信号と可 変位相信号を空間で合成した VOR の電波としてのパ ワー・スペクトラムを示します。 Aは、Foと言う周波数の搬送波を30[Hz]の正弦波で振 幅変調した基準位相信号です。 Foから30 [Hz]上と下に離れた周波数に青色の線で示 した上側波帯と下側波帯があります。 側波帯の大きさは、最大で搬送波の1/2です。 また、側波帯の周波数は、変調する信号 (この場合は 、基準位相信号です。)の周波数だけ搬送波の周波数 から離れます。 B と C は、Fo と言う周波数の搬送波を9960 [Hz]の正 弦波で振幅変調したものから搬送波を取り除いたもの です。 B は、下側波帯。C は、上側波帯でそれぞれ赤い線で 示しています。Ｂが 48本の内の1つのアンテナに給電 されますと、C は、B に対して 基準位相信号を輻射す るアンテナと点対象の位置にあるアンテナに給電され ます。 A と B と C は 、あたかも Foの周波数の搬送波を 30 [Hz] と 9960 [Hz] の正弦波で変調した 1つの電波の 様に受信側では、感じられます。 ※さらに詳細に言いますと、B及びCは、それぞれ、 SSBで B は、LSBと呼ばれ、上則波帯と搬送波を取り 除いたもので、C は、USBと呼ばれ下側波帯と搬送波 を取り除いたものです。 この様に２つの電波が1つの電波に見える様にする事 を空間変調 と言い ILS にも用いられている技術です。 この B と C は、可変位相信号です。 図を良く見て頂きますと、B と C には 左右に 矢印が 付いています。 これは、VORから輻射する可変位相信号の 9960[Hz] が変化する訳では、無く、VOR局から離れた所で受信 しますと、順次24組の可変位相アナンテナへの給電を 切り換えて輻射している為に可変位相アンテナと受信 点のアンテナ迄の距離が変わる事によるドップラー効 果が起きたことによる周波数の変化を表しています。 勿論、 基準位相信号のアンテナと 受信アンテナ迄の 距離は変わりません(勿論、航空機は 移動しています ので基準位相信号との距離は、 変わっていますが 全 ての可変位相信号の アンテナとの距離も同じだけ変 化していますので 航空機の移動による距離の変化は 考えに入れません。)ので、こちらは、ドップラー効果が 起こりません。  図-1-1では、 可変位相信号を12本で描いていますが 実際は、48本あり基準位相信号の位相が”0°”の時、 可変変位相信号は、? と ?のアンテナから輻射され 基準信号の位相が進むにつれ 可変位相信号は、 順 次左回りにに給電されます。 基準位相信号の位相が0°の時、?と ?の電波を合 成した輻射方向（指向性）は、北向きです。 ２．受信点と 輻射するアテンテナの位置によるドップ ラー周波数の関係 次の図をご覧下さい。可変位相信号を 輻射するアン テナの位置と 観測点の関係を示しています。 続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。 [受験クラブより] 貴方の受験される航空無線通信士は、自己投資に値し ない資格なのでしょうか？ 新コロナ・ウィルスで中々外へも出掛けられい今だから こそ、受験勉強をしてみるのも良いのでは、ないでしょ うか？ 合格を手にするかどうかは、貴方次第なのです。 「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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