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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
    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
     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
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
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 ,離▲鵐謄覆ら輻射され 
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 ,療吐箸鮃
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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[カテゴリ:無線工学]
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