| 2021年10月17日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第3章半導体・電子管 （8）PLL |
| 第3章半導体・電子管・電子回路 （8）PLL 今回は、平成24年8月期から出題される様になりましたPLL のお話を致します。 電波は、高周波（周波数の高い交流）をアンテナへ繋ぐ事で 輻射出来ます。 高周波は、発振器で作られます。 発振器とは、振動を発すると言う意味です。 日本語では、エンジンの事を発動機と言います。これは、動 きを発すると言う事から来ています。 発振器には、 コンデンサー(C) と コイル(L) または、抵抗を 使用して コンデンサーへ 電気を蓄えたり 放電させると言う 繰り返しを起こさせる事で発振する方法と 水晶振動子を振 動させて高周波を得る方法があります。 コンデンサーとコイル、又は、抵抗の組合せを使って振動を 得る方法は 振動数が周囲の温度やこれらの部品を揺らす 事による物理的振動等で 周波数が変動し易い短所があり ます。 長所としては、 可変式のコンデンサーを使う等して 発振周 波数を簡単に変えられる事が挙げられます。 一方、 水晶振動子を使用した発振器の場合は、 周波数が 極めて安定していると言う長所があります。 短所としては、周波数を変える事ができません。 無線局の周波数が 1つに決まっている場合は、これで良い のですが 航空無線の様にチャンネル数が多い場合は チャ ンネル数分だけ水晶振動子を用意して切り替えなければな りません。 水晶振動子は、高価ですので経済的でありません。 そこで周波数が安定していて、なおかつ 様々な周波数を発 振する事を目的に考えられたのが今回お話をします PLLで す。 PLLとは、Phase Locked Loopの事で試験では、”位相"同期 ループ”と呼ばれています。 PLLの用途としては音声信号で搬送波の周波数を変えるFM 変調にも使用されます。 [PLLの原理] 図は平成25年2月期に出題された構成図を 当ブログの画像 の表示に合わせたものでVCOをLPFの下に描きました。  PLLに関する問題は、今のところ、平成24年8月期から1年半 から3年おき位に出題されています。 問題の図は出題の時により多少違いますので当ブログでは、 より実際に近い図を掲載する事としました。 また、 回路の学習のポイントは、 回路の構成を覚える事とそ の動作原理及び特徴の3つです。 それでは、左上の”基準発振器”から見て行きます。 （基準発振器） 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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| 2021年10月15日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第3章半導体・電子管 （6）FETの特徴他 |
| 第3章半導体・電子管・電子回路 （6）FETの特徴と半導体の温度特性 今回は 前回お話を致しました電界効果トランジスター (FETトランジスター)の特徴と半導体の温度特性のお話 しを致します。 １．FETの特徴 (a) トランジスターの場合、ベースとエミッター間が入力 となりベースには Ibが流れる事から入力インピーダ ンスが低いのですが、接合型FET では、入力となる ゲートとソース間が 逆バイアスですのでゲート電流 が殆ど流れない為、入力インピーダンスが高い事に なります。 特にMOS型FETは、ソースとドレイン間のチャンネル の上に 酸化シリコンの絶縁物が有る為、 ゲートとチ ャンネルの間には 電流が流れませんので 入力イン ピーダンスが極めて高い事になります。 （b）周波数特性が良い 増幅回路は、周波数が0[Hz] (直流) 〜高周波までど んな周波数でも増幅出来る訳では なくそれぞれある 範囲の周波数の信号しか増幅出来ません。 それぞれの周波数で どの位の増幅度が 有るのかを グラフにしたものを周波数特性と言います。 皆様がライブで聞こえた音がミュージック・プレーヤー で聞くとシンバルの音が聞こえないとか体を揺する様 なベースの音が聞こえないと言う経験はありませんか ？これはボーカルの声の周波数の増幅率に比べてシ ンバルの様な極高い周波数やベースの様な 極低い周波数の増幅率が低い為です。(勿論、スピー カーの様に電気信号を音に変える装置が全ての周波 数の電気信号を 音に換えられない事も理由の 1つで す。） 下の図は、”負帰還増幅”の説明の為に描いた図です が周波数毎の増幅を表しています。  FETは、 少数キャリア蓄積効果が無いため 動作が速 くなりますので周波数特性性が良くなります。 上のグラフで言いますと負帰還があるときの様に増幅 度が一定の範囲が広くなります。 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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| 2021年10月13日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第3章半導体・電子管 （5）接合形電界効果トランジスター |
| 第3章半導体・電子管・電子回路 （5）接合形電界効果トランジスター（FET） 今回は、電界効果トランジスターの 一般的な特徴についてお 話をする予定でしたが、電界効果トランジスターそのものにつ いて当講座では、 お話をしていませんでしたの 予定を変更し まして、電界効果トランジスターのお話を致します。 FETには 接合形とMOS形があります。今回は、接合形の FET のお話をいたします。 それでは、今回のテーマである FET についてのお話をします。 前回迄お話をしましたトランジスターは、 バイ・ポーラ・ト ランジスターと言います。 何故バイ(2つのと言う意味 )が付いているかと言いますと、” 正孔”と“電子”(実際は、どちらも電子に関係します)の移動が 、電流になるからです。 今回お話します FET は、ユニ・ポーラ・トランジスターと呼 ばれます。 何故ユニ(1つのと言う意味)と言う言葉が付いているかと言い ますと”正孔” か ”電子” のどちらか1つだけの移動が電流に なるからです。 それでは、その様子を見てみましょう。  上の図は、P形半導体に電池をつないだものです。 P形半導体の右側に電池の ”−”が繋がれいますので、内部 の正孔が右方向へ移動します。一方、P形半導体の左端には 、電池の”+”が繋がれているために左端近くの原子から電子 が奪い取られ、新たに”正孔”と”自由電子”が生まれます。 ”正孔”は、先に説明しました様に右へ移動します。そして 新 に生まれた電子は 電池を経由してP形半導体の右端へ移動 し、P形半導体の内部を左から移動して来た ”正孔”と結合し 、"正孔”と”自由電子”が、消滅します。 まとめますと P形半導体の左端で ”正孔”と”自由電子"が生 まれ、正孔は、半導体の中を右へ進み”自由電子”は 電池を 経由して、P型半導体の右端で正孔と結合します。 この時の半導体内部での正孔の移動が電流となります。 勿論、 半導体の外では、導線や電池内部を電子が移動して いますので、外部にも電流が流れています。 次にN形半導体で見てみましょう。  N 形半導体の右端に電池の”+”が繋がれいますので、N形半 導体内部の自由電子が右端へ移動してきます。 この電子は 電池を経由してN形半導体の左端から内部へ入 ります。 その電子は、N形半導体の右端へ進み、電池を経由してN形 半導体の左端から N形半導体の内部へ進むと言う循環を行 います。この時の電子の動きが電流です。 ここまで、見て来ました様にP形半導体又は、N形半導体に電 池を繋いだだけでも電流(電子又は、正孔の移動)が流れます 。 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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| 2021年10月12日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 （4）トランジスターその2 |
| 第3章半導体・電子管・電子回路 （4）トランジスター その2 今回は、トランジスターの続きでNPNトランジスター の動作原理からお話を致します。 ３．npnトランジスター  npn トランジスターでは ベースが p 形半導体でエ ミッターとコレクターは ｎ形半導体です。 pnp トランジスターとは 半導体の使い方が逆です ので、 Ebe と Ece の電池の繋ぎ方も 逆向きにな ります。 まず、電池Ece だけが エミッターとコレクター間に 接続されていたとしたら、Ic は、流れません。 そこへ電池 Ebe を図の様に繋ぎますと Ｉｂ が流れ ます。 エミッターとベース間は 順バイアスです。 この時、エミッターの自由電子の多くは、 ベースを 通り抜けてコレクターへ入ります。 これらの自由電子は Ece の ”+”に引き付けられ て電池の ”+”へ向かいます。 電池の ”+” へ引き寄せられた自由電子は、電池 の"−” 側からエミッター方向へ追いやられます。 追いやられた電子は、 エミッターへ入り、ベース、 コレクターへと 向かって行った分の電子の供給を します。 この繰り返しでＩｃが流れ続けます。 こちらの場合もＩｂが流れる事で Iｃが流れると言う 事は、同じです。 エミッターに流れる電流 Ie は、 Ic と Iｂに 別れる 事も同じです。 これまでの図を回路図で描きますと以下の様にな ります。 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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| 2021年10月11日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 （4）トランジスターその1 |
| 第3章半導体・電子管・電子回路 （4）トランジスター その1 前回は、ｎ 形半導体と ｐ 形半導体を接合させたダ イオードの動作原理のお話をしました。前回お話を しましたダイオードは、電源を必要としませんので、 受動素子と言えます。 今回お話をいたしますトランジスターは、動作の為 に電源を必要としますので能動素子です。 それでは、今迄の準備を活かしてトランジスターの 動作原理のお話をします。 ダイオードの動作原理が 良く理解出来ていない方 は、前回、 又は、前々回の記事から 読み直しをし ておいて下さい。 １．トランジスターの種類 トランジスターには、 ｎ形半導体とｐ形半導体の組 合せの仕方の違いにより2種類あります。 それは、PNP トランジスターと NPNトランジスター です。それぞれの型名は、それぞれの構造を表し ています。 それでは、PNPトランジスターから見てみます。 ２．pnpトランジスター  pnpトランジスターは、名前の通り、ｎ形半導体の 両側にp形半導体を配しています。 両方のｐ形半導体の中の白い丸は、電子が不足 した正孔です。 ｎ形半導体の中の赤い丸は、自由電子です。 左側の ｐ形半導体をエミッター (E) 。真ん中の ｎ 形半導体をベース（B）。 そして、右側のｐ形半導体は、コレクター (C)と言 います。各部分の呼び名は、npn形でも同じです。 これらの名称をしっかり覚えておいて下さい。 pnpの順に半導体を接合してその両端に電池Ece を繋ぎます。Ece を仮に 3 [V] 。Ebe を 1.5 [V] と します。 ここで、コレクターと ベースについて着目してみま す。 コレクターを基準と考えて 0 [V] としまと、 Ece と Ebe の向きからベース電圧は、 Ece + Ebe = 3 + (−1.5) = 1.5 [V] となります。コレクターとベースの間は、 前回お話 をしました逆バイアス の状態すので ベースとコレ クター間に 電流が流れません。 それでは、この後の話が進みませんね。 次に、 エミッターと ベースの関係について 見てみ 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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| 2021年10月10日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 （3）ダイオード |
| 第3章半導体・電子管・電子回路 （3）ダイオード 今回は、半導体素子としては、一番簡単な構造ですが トランジスターやFET 等の素子の基本が詰まっていま すダイオードについてのお話を致します。 ダイオードは 交流から直流を作る過程での整流や、変 調された電波から音声信号を取り出す検波に使用され ます。 整流は、電源の章で、検波は、 DSB送受信機の 章で詳しくお話をいたします。 （1）ダイオードの働き ダイオードには、電流を一方向にしか通さない性質が あります。  一番上のグラフは、交流 (皆様のご家庭のコンセント に来ている電気の電圧をグラフにしたもの）です。 横軸が時間で縦軸が電圧です。 時間と共に電圧と極性が変わっています。横軸より上 が ”+”で下が”−”です。 その下の回路図では、交流の電源(丸にSIN波のマー ク) に抵抗:R が繋がれています。 抵抗：R には、I = V/R の電流が流れます。 抵抗：R の両端電圧は、V = I・R で電源の電圧と同じ 電圧が加わります。 電流の向きは、赤の矢印の方向であったり 水色の矢 印の方向であったり時間と共に周期的に変わります。 次に下の図の様に途中にダイオードを入れます。  すると電流の流れは 赤の矢印の方向だけになります 。 この時の抵抗：Rの両端電圧は、回路図の上のグラフ の様な電圧の変化となります。 これはダイオードが 赤の矢印の方向にしか 電流を通 さない為で抵抗の両端電圧：V = I x R で ”+” 側のみ になります。 これを利用して時間的に SIN 状に変化する 交流を直 流 [時間的に電圧の”+”、”−” (極性) が 変化せず電 圧が時間により変化しない ] に変換する時に電流の 向きを一方向にだけ通す目的に使用します。 この様に電流の流れる方向を整える働きを 整流 と言 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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| 2021年10月9日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 （2）半導体とは？ |
| 第3章半導体・電子管・電子回路 （2）半導体とは？ 前回、能動素子と受動素子のお話をしました。 受動素子には、 抵抗・コイル・コンデンサー等があります がこれらについては、最終章の電気回路でお話をする事 としまして、今回は、第3章のタイトルの最初に出てきます 「 半導体とは、そもそも何？」と言うお話をします。 また、 半導体が どの様に能動素子として働くかと言う お 話を次回以降に行います。 (半導体は、 受動素子にも使 用されています。) １．半導体とは？ 電気の世界には、電気を通す“導体”。電気を全然通さ ない絶縁体と今回お話をします ”半導体” があります。 その他、電気を通さない訳ではないのですが電気を通 しにくい抵抗があります。 抵抗は、導体・絶縁体・半導 体とは、理屈が違いますので、割愛します。 電気が流れる事を電流が流れると言いますが、電流と は、どの様なものなのでしょうか？ 電流とは、原子の中で一番外側を廻っている電子が原 子核の中にある陽子の力を振り切って自由になって移 動する状態を言います。この電子を 自由電子と言いま す。（空中線の章でお話しをしましたが、 電子に動きが あれば、その動きを電流と言いました。）  上の図の真ん中の赤い丸は 原子核で 陽子と中性子か ら出来ています。（もっと他にもありますが、電気におい て原子核で重要なのは、陽子だけです。）陽子は、 ”+” の電気を持っています。 そして水色の丸は、電子です。 電子は、 幾つかの軌道を廻っています。 電子は、”−” の電気を持っています。電子は、 飛び飛びの軌道のど れかしか回れないと言う事が重要になります。 原子核からの好きな距離を廻る事は、出来ないのです。 電子は、原子核から遠い軌道を廻っているもの程、エネ ルギーが大きいのです。 これは、人工衛星を地球から遠い軌道へ打ち上げる程、 大きなロケットを必要とするのと同じ事です。 電子の持つエネルギーのレベルで重要なのは、以下の 2つです。 1 つは、価電子帯で、このエネルギー・レベルに属す電 子は、他の原子との結合の為に働きます。そしてもう 1 つのエネルギー・レベルは、伝導帯です。  ※禁制帯は、電子が 存在出来ないエネルギー・レベで す。 伝導帯の電子の移動は、電流になります。 導体の価電子帯の直ぐ上は、伝導体でそこに居る電子 は、僅かな外力(エネルギー) で伝導体に上がる事がで きますので、電流が流れやすくなります。 ここで、 外力 と言いましたものには、「熱」、「光」、 「電圧」等があります。 ※ 第3章のタイトルにある電子管(能動素子) は、 真空 中にある金属の電極を 温める事で金属から 電子を放 出します。 一方、絶縁物は、価電子帯にある電子に少し位の外力 を加えても 価電子帯と伝導帯の間の禁制帯の幅が広 い為に 伝導帯へ上がる事が出来ませんので自由にな る事がありません。 よって、絶縁物は、電気を流す事が出来ません。 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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| 2021年10月8日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第29期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 （1）受動素子と能動素子 |
| 第3章半導体・電子管・電子回路 （1）受動素子と能動素子 今回から”空中線と電波伝搬”、”航法支援施設”とほぼ、 同じ出題数である”半導体・電子管・電子回路”のお話を 致します。しかも、これらの３つの大項目の全問に答えら れると無線工学の試験に合格できると言う極めて重要な 項目です。 皆様は、電子機器と言う言葉を聞いた事があると思いま すが、スマフォや TV等、身の回りには、多くの電子機器 で溢れていて、特に、スマフォは、一日中、手から離せな いと言う人も多いようです。 しかし、皆様にとって ”電子機器”という言葉は、 ”off limits”と言う言葉と同義語でそれ以上近寄る事もない物 なのでは、ないでしょうか？ ちなみにこの言葉には、”禁 句”と言う意味もあるようです。 しかし、分かってきますと、”電子機器”ってすごい。 その ”電子機器” が分かる 自分も凄いと思って頂ける事と思 います。（当講座の受講生の方々とのやりとりから感じた 事です。） 電子機器は、”電子部品”と呼ばれるものを 複数繋ぎ合 わせる事で様々な機器を作りだす事が出来ます。 まず、皆様には、電子部品の分類から勉強して頂きます 。 その後、電子回路のお話しを致します。 その前に、 第1章の第1回目に”電気って何”と言うお話 をしていますので、かならず、復習しておいて下さい。 それでは、第1回目は、電子部品の分類です。 電子部品は、 皆様の身近な所では、 スマホや パソコン 、TV、 デジタル・オーディオ・プレイヤー等で使われてい ます。また、大きなものでは、放送局の放送設備や 送信 機等に使われています。 これらの電子部品の大きさは、放送局で使用される様な 電子管の場合には、長さが 数 [m] で、 重さが 数 100[ Kg]と言う巨大な物から小さい物では、LSI 内部でのトラ ンジスターで大きさで、20 [nm] (nm: ナノメーターは、10 億分の1 メータです。)。 電子部品の大きさは、様々です が、その原理は、皆、似ています。 それでは、電子部品の分類からお話をいたします。 １．電子部品の分類 １-１．受動部品（素子） 受動部品には 電気回路でお話をします抵抗・コイ ル・コンデンサー等が代表的です。 これらの部品は 関数における定数の様な役目を します。 例えば、抵抗の値を R と し、抵抗の両端電圧をV とし、抵抗に流れる電流を I としますと V = R・I この式が意味するところは、R と言う定数が同じで あれば、 電流の量により抵抗の両端電；V が決ま る事を意味しています。 また、 I = (1/R)・V とすれば、 電圧に (1/R) と言う定数を掛けて電流 が求まる事を意味します。 この様に定数的な役目をする部品が 受動部品 ( 素子）です。ここからは、 一般的な言い方で受動素 子と言う事にします。 受動素子は 回路で電流の通り道となり電流の通 過する量を変化させますが それ自体に外部から の電源を必要としません。 受動素子は、 ”受動”と言う言葉の通り、他からの 働き掛けにより動作が決まります。 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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| 2021年10月3日 9時30分 |
| 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 （6）パルス・レーダーの最大探知距離を伸ばすその2 |
| 第2章航法支援施設 （6）パルス・レーダーの最大 探知距離を伸ばすその2 今回は、前回に引き続きパルス・レーダーの最大探知距離を 延ばす方法をお話いたします。 （3）パルスのエネルギーを大きくする。  再度、パルスと搬送波、そしてパルス変調波をご覧下さい 。 パルス変調波は、パルスと搬送波を 掛け合わせたもので 、パルスの電圧が高い時だけ、搬送波が空中線から輻射 されます。 パルスの幅：A を広げて行きますと最終的には、パルス変 調波は、搬送波そのものになります。 この状態で輻射される電波のエネルギーは、最大になりま す。 又、パルス周期：T を短くして行きます。 T−A ⇒ A これまた、パルス幅：Aだけになりますので、搬送波の連続 になります。 よって、パルスのエネルギーを大きくするには ・パルス幅：A を広くする。 ・パルス周期：T を短くする。 注意 パルス周期：T を短くしますと目標物からの反射波が 戻る 前に次のパルス変調波を輻射する事になりますので 逆に 探知距離が短くなってしまいます。 つまり、目標物迄の距離が短くないと、受信されないと言う 事です。 どの位の範囲迄を探知するか決めて、 その探知距離に見 合ったパルスの周期にする事が重要です。 よって、最大探知距離を伸ばすには、パルス幅を広げる事 が有効ですが周期との兼ね合いもあります。 次の（4）項を参照して下さい。 （4）パルス周期を永くする 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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| 2021年10月2日 9時30分 |
| 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 （6）パルス・レーダーの最大探知距離を伸ばすその1 |
| 第2章航法支援施設 （6）パルス・レーダーの 最大探知距離を伸ばすその1 今回から近年出題される様になりましたパルス・レーダ ーについて今回と次回の 2 回に分けてお話を致します 。 特に次回の試験で必要なのは、 最大探知距離を伸ば す方法と思いますが、その予備知識として 今回は、レ ーダーの原理を先にお話し致します。 ちなみに新設問題とは、少し上級の資格試験に出題さ れる問題の中から出題されます。 当講座では、 新設問題に備えて航空無線通信士の範 囲を超えてお話をしている事があります。 それでは、本題に入ります。 １．パルス・レーダーの電波  図-1 図-1をご覧下さい。 赤の線はパルスです。パルスと は脈の事で 手首に指をあてますと、脈を打つのを感 じます。 脈の様に断続する信号をパルスと言います。 例えば、上の図の赤の内、下の横線を 0 [V]、高くな った所を5 [V]としますと一定時間 0 [V]が続き 一瞬 にして 5 [V]になり一定時間 5 [V]が続いた後 一瞬 にして 0 [V] になっています。 後は、その繰り返しです。 パルスの下の波形は 搬送波です。パルスと 搬送波 を掛け算します。(この様に 掛け合わせる事を変調と 言います。) 変調波の波形は、一番下の絵です。 この場合の変調波は、パルスが 5 [V]の間だけ電波 が出る事を表しています。 パルス・レーダーの アンテナから輻射される電波は、 この変調波です。 ”A”と書いて有る部分をパルス幅と言います。"T" と 書いてある部分をパルスの繰り返し時間 (周期) と言 います。 ”T" の逆数を周波数 (１秒間での繰り返し数) と言い ます。昔の周波数の単位は、[c/s]：サイクル・パー ・セカンドですので時間の逆数である事が単位から分 かります。サイクルは、 Sin波の繰り返しの数で、1 個 や１本と言う単位の様に 物理の単位では ありません ので、この場合、秒だけに注目します。) 電波は、”A”と書いてある間だけ アンテナから輻射さ れ 次に輻射されるまでの間は、レーダーは、 受信状 態になります。 レーダーは、”A”と言う間に輻射した電波が目標物に 当たり反射して来る電波を受信します。 ２．レーダーの表示画面  図-2 ※上の図は、Flight Simcom からダウンロードしたもので実際の画面 とは 、 違います。 図-2 をご覧下さい。これは、Microsoft 社の Flight Simulator 2004 のレーダー画面です。 実際の航空管 制に使用される画面とは、違います。実際の表示は、 ブラウン管 (CRT:今の薄型テレビになる前の表示器) に1 次レ−ダーで捉えた位置と SSRで得た便名等の データーを一緒に表示しますので感じだけでもと思い 掲載しました。 3. パルス・レーダーで目標物の距離と方位が分かる理 由 レーダーは、 アンテナを回転させながら パルス変調 波を輻射します。 アンテナの回転と同期して 画面の円の中央を支点に 左回りに輝線が回転します。 目標物からの反射波がありますと 輝線上にレーダー ・アンテナからの距離に応じ点が輝点となります。 詳細は、以下の通りです。 ３−１．目標物の方位が分かる理由 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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