文系の方の為の「TOITAの航空無線通信士受験クラブFC2校」

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テーマ:航空無線通信士受験クラブ - ジャンル:学校・教育

[2024/02/28 23:59] | 教務課掲示板 | トラックバック(0) | コメント(0)

TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第33期（2024年2月期むけ）無線工学のシラバス

　　TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」
　　　　第33期無線工学のシラバス

2024年2月期向け第33期受験講座でお話をいた
します内容が決まりましたのでお伝えいたしま
す。

第1章　空中線と電波伝搬
　1. 　電気とは？
　2. 　電流とは？
　3. 　電波とは？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4. 　半波長ダイポール・アンテナ
　5. 　ディスコーン・アンテナ
6. 給電線と空中線の整合
　7． VHF帯に比べてのSHF帯の電波伝搬

第2章　航法支援施設
　1. 　 VOR/DME
2. ASR、SSR、ARSR
3. ASDE、MLAT
4. レーダーのMTIとドップラー効果
5.　電波高度計
　
第3章　半導体・電子管・電子回路
　1. 半導体とは？
　2. ダイオード
3. トランジスター
　4．　電圧利得の計算
5. 負帰還増幅回路
　6． PLL回路の原理的な構成

第4章　DSB送受信機
　1. DSB送信機の構成

第5章　FM送受信機
　１． FM受信機の構成と各回路の働き

第6章　通信方式その他
　１． FM通信方式の特徴

第7章　電源
　1．　鉛電池の動作状態
　　
第8章　電磁気
　1. 　電界とクーロンの法則
　2. 電気力線・電束・電束密度
3．磁界と磁気に関するクーロンの法則
　4．磁力線・磁束・磁束密度
　5．フレミングの左手の法則
　

第9章　電気回路
　1. 直流と交流
　2. 抵抗とは？(直並列回路の抵抗値と
　　　枝路に流れる電流）
　3. コンデンサーとは？（容量性リアク
タンス )
　4. コイルとは？(誘導性リアクタンス)
5． RL直列回路に於ける誘導リアクタンス
　　　と電流

以上
※学習内容は、予告なく順番が変わる事があり
　ますので予めご了承下さい。
※当講座の学習内容は、次回の試験で重要と思
　われる事柄をお話してまいりますが、これで
　全てでは、ありません。
　当講座でご理解頂ければ、関係する事柄も興
　味を持ちご理解して頂ける様になります。
　それでも、お分かりにならない事は、当講座
　にご質問下さい。
但し、ご質問は会員様に限らせて頂きます
　。
※シラバスを見て頂きました様に学習内容は、
　沢山あります。少しづつ勉強を続けて下さい
。

法規のシラバスは、無線工学第 1章終了後に発
表致します。

以下、姉妹校TOITAの「航空無線
通信士受験塾」からのお知らせです
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[2024/02/28 23:59] | 教務課掲示板 | トラックバック(0) | コメント(0)

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第2章航法支援施設　（1）VOR/DMEその6

　　　　　　　　第2章航法支援施設
(1)VORとDMEその6

今回は、通常、VOR と併設されて VOR迄の距離を知るた
めに使用される DME についてお話をいたします。
DME の構成と距離を測定できる仕組みそして、距離を求
める式の説明をいたします。式の説明ではなぜ、12.3と
言う数字が出てくるのか詳しくお話をいたします。

注　赤字は、試験で必要ですので、覚えて下さい。
　　青字は、余裕があったら覚えて下さい。

DME とは、Distance Measuring Equipment (ディー・
エム・イーまたは、デメと言います。) の事です。
DMEは、二次レーダー (一次レーダーは発射した電波の
反射を見て対称物の位置や方向を知りますが二次レーダ
ーは、質問電波に対する 応答電波で必要な情報を得る技
術を使っています。

　
※図の航空機は、kansai氏の許可を得て使用させて頂いています。
　著作権は、kansai氏に所属します。

(1)DMEが求める距離とは？
DMEで求める距離は、航空機から DME 迄の距離です。
その距離；R は、図の通りで地図上での水平距離では、
ありません。
航空機は、空を飛んでいますので上の図の様に航空機の
高度：h が有りますので水平距離：LではなくR になり
ます。
よってDMEの真上を飛行しても距離は、高度を表します
ので"0"　には、なりません。

(2)DMEの仕組み
それでは、DMEの仕組みをお話します。
まず、航空機側のインタロゲータ(Interrogator：質問機）
から UHF帯の電波で質問パルス (２つのパルスを1組とし
たもの)を輻射します。

図の赤の線は、1対のパルスです。真ん中は、搬送波です
。
パルスと搬送波を掛け合わせますとパルスの振幅が大きく
なった時だけ、電波が空中線より輻射されます。これが質
問パルスです。

続きは、記事をお買い上げの上、お読み下さい。

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[2023/09/30 09:15] | 　　　「工学」のページ

TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第33期無線工学第2章航法支援施設　（1）VOR/DMEその5

　　　　　第2章航法支援施設
　　　　　　（1）VORとDMEその5

前回は、VORの原理を知る為のドップラー効果につい
てお話を致しました。ドップラー効果により可変位相
信号は、空間で (1/30秒間隔でVOR局から航空機迄の
距離(( 基準位相信号のアンテンと航空機迄の距離を差
し引いた分 ) の変化 ) により FM 変調されると言う事
を学習しました。
今回は、ドップラー効果により FM 変調波された可変
位相信号を航空機側で復調した時に得られる 30[Hz]
のSIN波と同じく 30[Hz]のSIN波の基準位相信号との
位相差からVOR局の方位が分かる仕組みをご説明いた
します。

３．VOR局の方位が分かる仕組み

図-1

図-1の2つの電波を受信しますと搬送波の周波数がFoで
その搬送波を 30 [Hz] と 9960 [Hz]の正弦波で変調し
た1つの電波として捉えられます。
可変位相信号はドップラー効果により周波数が変化する
FM変調波として捉えられますので FM の復調器で復調(
検波)しますと 30 [Hz]の正弦波として再生されます。

以下、航空機の位置が A(VOR局の真東)の場合を例に考
えてみます。
<可変位相信号が真北へ輻射されるとき>

A点は、航空機の位置でVOR局は、航空機から見て真西
に有ります。VOR局から輻射される電波は、③、④、①
、②、③の順に方向を変えていきます。
③方向へ輻射される電波は、順次c ⇒ b へと方向を変え
て行きますので、この電波を受信しますと周波数が下が
っていきます。上の図の航空機とVOR局の位置関係の場
合、真北へ輻射される時がその下がり方が最大です。つ
まり、VOR局の真東にいる航空機では、可変位相信号の
位相が 270° と言う事になります。図-1-2 を参照して
下さい。

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[2023/09/29 09:15] | 　　　「工学」のページ

TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第33期無線工学第2章航法支援施設　（1）VOR/DMEその4

　　　　　第2章航法支援施設
　　　　　　（1）VORとDMEその4

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の前半としまし
て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、
縦軸を周波数毎の電波のエネルギー (パワー) 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。
上側波帯と下側波帯の合計の大きさは、 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。

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[2023/09/27 09:15] | 　　　「工学」のページ

TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第33期無線工学第2章航法支援施設　（1）VOR/DMEその3

　　　　　　第2章航法支援施設
　　　　　（1）VORとDMEその3

今回は、VORの地上施設構成のお話です。

2.ＶORの構成
VOR とは、VHF Omni-directional Radio Range：
超短波全方向式無線標識の事です。
それぞれのVOR局の電波の周波数は、112.0[MHz]～
118 [MHz]の中から1つの周波数が割り当てられてい
ます。周波数も試験に出る事がありますので 各航法
支援施設の周波数は、覚えておいて下さい。
但し、数字は、試験の1週間前位に覚えるのが効率的
です。ノートの1つのページに数値だけをまとめたぺ
ージを設けておくと良いですね。
VOR には C-VOR と D-VOR が有りますが、現在は、
D-VORが主流ですので D-VOR のお話をします。

[VORの仕組み（D-VOR：ドップラーVOR)]

図-1をご覧ください。VOR局のアンテナの配置を真上
から見ますと、図-1 の真ん中に基準位相信号アンテナ
が有り、その周りに可変位相アンテナが円周上に配置
されています (図では茶色と赤の丸で示してあります。
)。

[参照]
上の絵は MicroSoft社製F2004上に再現しまし
　　福岡県某所にありますVORです。奥に見える円
　　柱の様な物は VORの軍用版で TACANと言いま
　　す。
　　実際のVORは当ブログのブック・マークから
東海総合通信局のＨＰへ進み、中部国際空港の
航法支援施設で確認して下さい。
基準位相信号アンテナには、 基準位相信号 ( 30 [Hz]
の正弦波) で 振幅変調 された高周波が給電されていま
す。
基準位相信号アンテナからは、水平面の 全方向へ電波
が輻射されます。
この電波は、どの方向から受信してもVOR局迄の距離
が同じであれば、 同じ強さで受信する事ことができま
す。

可変位相信号は、基準位相信号の変調に使用した搬送
波と同一の周波数の搬送波を 9960[Hz]の正弦波で振
幅変調します。この段階では、基準位相信号の電波が
30[Hz]の信号で振幅変調されているのに対し可変位相
信号の電波は、 9960 [Hz]の信号で振幅変調されてい
ると言う違いだけです。
前回にも述べましたが、同じ施設から同一周波数の複
数の電波を同時に輻射しまと電波同士が干渉してしま
いますので可変位相信号からは 搬送波を取り除いて、
両側波帯のみにします。
搬送波と両側波帯については、これからご説明します。

振幅変調のパワー・スペクトラム ( 周波数毎の電力を
グラフ化したもの又は、表示装置により表示されたグ
ラフ ) は、以下の様になります。

続きは、記事をお買い上げの上、お読み下さい。

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[2023/09/26 09:15] | 　　　「工学」のページ

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第2章航法支援施設　（1）VOR/DMEその2

　　　　　　第2章航法支援施設
　　　　　　（1）VORとDMEその2

各航法支援施設の原理についてはネット上でも書かれ
ていますが、肝心な部分が書かれていなかったり原理
そのものが不正確なものであったりし正確なものを見
る事ができません。
又、残念ながら受験参考書でも肝心な部分がボヤかさ
れて書いてありますので読者には、理解しがたいもの
になっています。
曖昧な事は、記憶に残りません。
航法支援施設の不正確な説明の例としましては以下の
様なものがあります。
”ローカライザーは、滑走路に向かって左側でVHF帯の
内の１つの周波数の搬送波を 90 [Hz] で変調した電波
を輻射し、そして同じ周波数の搬送波を150 [Hz] で変
調した電波を滑走路の右側から輻射する” と言う説明
がありますが、同一周波数の電波を同じ施設から輻射
する事は、電波が干渉してしまいますので通常、その
様な事は、出来ませんので不正確な説明と言えます。
また、それぞれの単一の電波に1つの周波数で変調して
いる事も有りませんので完全に間違った説明です。
この様に不正確な説明が多いのは航法支援施設の製作
するメーカーやそれを使用するお役所の極一部の人し
か正確に書かれた書籍の存在を知らない為です。
また、その書籍の内容は、非常に高度で、単に、航法
支援施設に興味がある程度の人では、難解すぎて理解
できないものです。

今回のお話は受験以外で航法支援施設に興味をお持ち
の方にも分かりやすくお話をしていますので大変貴重
な内容となっています。

なお、各施設の写真の掲載には国土交通省航空局の許
可が必要ですので掲載出来ません。写真をご覧になり
たい方は当ブログの 東海総合通信局 のブック・マー
ク又はCQ出版社殿の「RF WORLDNo.7」のブック
・マークをクリックしてご覧下さい。

それでは、今回は VORの構成のお話を致しますが、そ
の前に多くの予備知識が必要です。
その1つに電波がどの様な物かと言う事がありますが、
その点については、第1章の空中線と電波伝搬を参照
してください。
ここでは、電波を使ってどの様に音楽やデータを伝え
るかと言う事を簡単にお話します。
(正確には、電波としてアンテナから輻射される前の高
周波をどの様に音声やデータで変化させかと言う事で
す。)
電波（高周波）を音声信号やデータで変化させる事を
変調と言います。その変調方式の基本は、以下の 4通
りです。

（1）電波の強さを信号の大きさで変化させる
続きは、記事をお買い上げの上、お読み下さい。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第33期無線工学第2章航法支援施設　（1）VOR/DMEその1

　　第2章航法支援施設
　　　　　（1）VORとDMEその1

今回から航法支援施設のお話を致します。
"航法支援施設”からは、 ”空中線と電波伝搬” と並ん
で出題数の多い項目ですので、しっかり勉強して下
さい。

航法支援施設には、どの様な施設があって、パイロ
ットを目指す受講生の皆様にどの様に関係するもの
なのかをご理解頂きたいと思います。ご理解頂けれ
ば試験で出題数の多い理由が分かります。また、い
つも述べています様に工学の学習ポイントは、以下
の3点です。
　 (1) 概要
　 (2) 原理
　 (3) 使い方
改めて航法支援施設がどの様な場面で使用されるか
と言うお話をします。航法支援施設とは、航空機が
目的地迄飛行する為や航空機が安全に着陸する為の
誘導施設等をさします。
まず、航法支援施設を管轄するお役所のお話から致
します。
皆様が。パイロットになってからお世話になります
国土交通省には、航空局(名称は、電波法に出てくる
航空局と同じですがこちらの航空局は、役所の名前
です。)と言うものがあります。
航空局とは、航空行政を行う国土交通省の出先機関
で、皆様が思い浮かべるのは、管制塔で航空機に指
示を出すお役人だと思いますがその他に2つの現業部
門があります。
1つは、殆ど皆様は、意識されていないと思いますが
夜、空港へ行きますと滑走路や誘導路等の路面に青
や緑・赤等の電気が点 (つ) いてiます。
その他、皆様は、ご存じないかも知れませんが航空
機が滑走路へ着陸する際正規のグライドパスより上
にいるか下に居るかを示す赤と白のランプのPAPI（
パピー： Precision Approach Path Indicator ) があ
ります。これらの灯火類の設置やメンテナンスを行う
部署です。
PAPIにつては計器を使わない着陸にも有用です。試
験には、出ませんがパイロットとしては、常識中の常
識ですので、覚えておいて下さい。

そして、2 つ目は、今回からお話をします「航法支援
施設（電波標識）」等の設置やメンテナンスを行う部
署です。
こちらに勤務される方には、高度な無線技術が必要と
されますので第1級陸上無線技術の免許が必要です。
そして、入省後も高度の講習を受け、実践に就いた後
も更に教育が続く為、航空会社の CAさん達からも一
目おかれる存在となります。
余談ですが、以前、雑誌の取材で空港へ訪問した時の
ことです。一般の方は、通れない空港関係者のみの専
用通路を技官の方と通って専用の食堂へ向かう途中の
事でした。各航空会社の CA さんがその技官の方に向
かってお辞儀をしていました。

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