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第1級陸上無線技術士、第1種伝送交換主任技術者、第1種アナログ工事担任のTOITAが航空無線を目指す、皆様のお手伝いをします。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第7章SSB送受信機 (5)SSB受信機の構成
今回は、SSB送受信機の最後としてSSB受信機の構成につ
いてお話をします。今でにお話をして参りましたAMの受信機
やFMの受信機と何処が違い何処が同じか整理しておいて下
さい。
SSBには、独特の回路や求められる性能があります。
fig-109.jpg

 
空中線の後からお話をします。

(1)高周波増幅器
  これは、A3E受信機の時と同じです。

(2)周波数混合器、第1局部発振器
  これも A3E 受信機の時と同じでいきなり高周波増幅器で
  必要なだけ増幅してしまいますと、増幅回路の中で発振し
  てしまいますので、発振しない程度の増幅をして、更に増
  幅する為に中間周波数に変換する為の回路です。

(3)帯域フィルター
  A3EやF3E の中間周波数増幅器では、それぞれの変調
  波の帯域幅より広い帯域を増幅してもそれ程、支障は、な
  いのですが、SSB の場合は、出来るだけ3[khz] の幅以外
  は、通らない様な鋭い特性の帯域フィルターが必要になり
  ます。

  帯域幅が、A3E の半分である事を理解しておいて下さ
  い



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TOITAの「航空無線通信士受験塾」第9期第7章SSB送受信機 (4)SSB送信機の構成
          第7章SSB送受信機
         (4)SSB送信機の構成

前回は、DSB-SC(Double Sideband Suppressed
Carrier)つまり、A3E からキャリアを取り除き、片側の
Sideband を除去してSSBを作り出すと言うお話迄をしました。
さて、それらの回路が実際の送信機では、どの様な箇所に使
われているのしょうか?
今回は、SSB送信機独特の回路が出てきますので、要点を掴
んでおいて下さい。

図-5をご覧下さい。
fig-108.jpg
 
左上からお話をします。

(1)音声増幅器
  マイクからの微弱な音声信号を増幅します。

(2)平衡変調器
  前回お話しました変調器で(1)からの音声信号とその下
  の第1局部発振器からの高周波から搬送波を抑圧した
  DSBーSC を作ります。
  音声信号が単一周波数の fs で第一局部発振器の周
  波数を fc としますと、fc+fs とfc-fs の両側波帯を作りま
  す。

(3)第1局部発振器
  変調の為の搬送波を作ります。
  発振器には、周波数安定度の良い水晶発振回路が使用
  されます。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第7章SSB送受信機 (3)平衡変調
         第7章SSB送受信機
            (3)平衡変調

今回は、SSBがどの様な電波型式であるかご理解頂いた
ところで、SSBと言う変調をどの様に作り出すかと言う方法
についてお話いたします。

SSBを作り出す方法は、幾つかありますが、一般的(誰にも
分かり易い)で良く試験に出題される平衡変調についての
お話です。
(1)音声信号の流れ
fig-291.jpg

  音声信号は、周波数fs の単一周波数の正弦波とします。
  赤の部分が”プラス”の範囲で回路図の赤の部分を流れ
  ます。
  次に音声信号が”マイナス”の範囲を緑で表してあり、回
  路図の緑の部分を流れます。
fig-292.jpg

  結果として音声信号の”プラス”の範囲も”マイナス”の範
  囲も右側のトランすの1次側を流れる事が有りませんので
  右側のトランスの2次側には、音声信号単独で現れる事
  はありません。

(2)搬送波の流れ
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第7章SSB送受信機 (2)各種SSBのパワースペクトラム
SSBがどの様なものかイメージして頂いた所で今回から
少し具体的なお話に入ります。
その前に少し、SSBの用途についてお話をします。
この後でも触れますが、SSBは、DSBの送信出力の1/4
で同じ距離迄電波が到達します。また、帯域幅がDSBの
半分である事から帯域が狭く遠距離通信が可能な短波帯
で使用されます。航空無線との関係でいいますと、VHF帯
のDSBが航空機局と航空機局または、地上局(航空局)と
の間の無線電話として使用されますが、SSBは、洋上の航
空機局と地上局との間で使用されます。
また、ILSのローカライザーにも空間変調と言う形でSSB
の考え方が使われています。

SSBには、類似の変調方式が幾つかあります。それらの
パワースペクトラムのお話をします。このお話は、「法規」
の電波型式の記号による表記とも関係しますので合わせ
て覚えておいて下さい。(電波法規は、無線工学が有って
の法規と言う部分が多いので工学が分かりませんと理解
出来ない部分が有ります。)

SSB Modulation
 
それでは、左上の図 (DSB:A3E) からご覧ください。
これは、振幅変調のパワースペクトラム(どの周波数にどの
位のエネルギーが有るか)を示しています。
この図は、p と言う単一周波数の信号で変調した場合です
。例えば 1 [khz] の周波数とかです。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第7章SSB送受信機 (1)SSBとは?
今回からSSB送受信機についてお話をします。
ところで、SSBってなんでしょう?
「SSBとは、Single Side Band の事です。」と言ってしまえ
ば一言で済むのですが、聞いた事のない方には、ピンときま
せんネ。
経験した事のない事を分かれと言うのは、無理な話です。
今回は、「SSBとは何?」と言うお話から始めます。

図-1をご覧下さい。
fig-330.jpg

               図-1

図-1は、パワースペクトラムと言いまして、横軸が周波数。
そして縦軸が電圧(又は、電力)を表しています。つまりどの
周波数にどれだけの大きさを持った成分が有るかと言うも
のを表しています。
オレンジ色は、音声のパワー・スペクトラムを表しています。
その周波数は、f1 ~ f2 で 実際に通信で扱われる範囲は
、200Hz ~ 3KHz 位です。
そして Fc と書いてありますのは、搬送波です。
周波数は、f1、f2 ≪ Fc と言う事になります。
(音声信号) x (搬送波) = 振幅変調 となります。
その振幅変調のパワースペクトラムが 図-1 の下の図です。
搬送波の線の線対称に音声のパワースペクトラムが現れて
います。
次に 図-2 のSSB のパワースペクトラムをご覧下さい。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第5章無線設備 (3)航空機用救命無線機の一般条件
今回は、航空機用救命無線機についてのお話です。皆さんが
一生涯に渡ってこれを必要としない事を願いますが、どの様な
ものかを知っておきましょう。

航空機救命用無線機」とは、
航空機が遭難した時、その遭難場所を探知させる為の信号を
自動的に送信する物です。
A3Eの無線電話を備えた物や人工衛星による中継で送信点
を探知させる為の信号を併せて送信する物を含みます。

航空機救命用無線機の一般条件 (無線設備規則第45条
の12の2)

1.航空機に固定されていて容易に取り外せない物以外は、
  小型・軽量で1人で持ち運べなければなりません
2.水が入らない構造で、 海面に浮き、 横転しても元に戻り
  救命浮機に係留できる等の海面で使用できる物でなけ
  ればなりません。
3.海面に有る場合、筐体

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TOITAの「航空無線通信士受験塾」第9期第5章無線設備 (2)義務航空機局の有効通達距離
            第5章無線設備
          (2)義務航空機局
             有効通達距離
         斜体文字は、法規の用語
         のページを参照して下さい。

今回は、義務航空機局の有効通達距離についてです。
義務航空機局とは、航空機に航行の為の無線設備を設置
しなければならない無線局の事ですがその定義について
は、「法規の用語のページ」を参照して下さい。

義務航空機局には、その局が輻射する電波の到達距離が
定められています。これは、確実に航空局や他の航空機局
との通信を確保する為です。

この有効通達距離が定められている設備には、以下の物が
あります。
1.118[Mhz]~144[Mhz]の電波を利用する無線設備
  で電波型式がA3Eの送信設備。
2.ATCRBSの内、航空機に開設されるATCトランスポンダー
  。
3.航空機に設置するDME及びタカン。

以上の送信設備では、370.4[km]

   D=3.8√h [km]

hは高度で、当該航空機が飛行する最高高度。

以上の式のDが370.4[km]以下の場合は、求められたDの
値以上となります。

例えば、最高飛行高度が400[m]としますと76[km]となりま
す。
次に、航空機用気象レーダーの送信設備の場合は、当該航
空機の最大巡航速度により有効通達距離が定められていま
す。

次回は、 航空機用救命無線機の一般的条件のお話をしま
す。

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テーマ:航空無線通信士受験講座 - ジャンル:趣味・実用

TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第5章無線設備 (1)安全施設の規定
電波法及び関係法令では、無線局の運用方法や無線従
事者等について定めていますが、当然、無線設備につい
ても定められています。
今回は、その中で「安全施設」についてお話をします。

皆さんは、放送局の送信所等、大電力の送信設備を見学
された事が有りますでしょうか?
私は、中学生頃、アマチュア無線をしていました。
10W程度の出力の送信機を使用していましたが、放送局
の何十Kwや何百Kwの送信設備は、どんな物か興味があ
り、家から数Kmの範囲にある何箇所かのラジオの送信所
へ飛び込みで見学させて頂きに行きました。
送信機の最終段の電子管(真空管)は、直径が1m以上有
ったのではと、思われる巨大な物でした。変調トランスも3畳
の部屋程の体積が有りました。アマチュア無線の送信機ですと
当時、高さ十数cm、幅、40cm程、奥行き30cm位の大きさ
だったと思いますが、送信所の送信設備の大きさは、電源を
除いても教室2部屋分位の大きさ(高さは、教室の何倍も有
ったと思います)です。
今のお話で大電力送信設備のイメージが少し涌いた事と思
います。それでは、何十KWの電力を得るには、どの位の電
圧と電流が必要でしょうか?
空中線電力を50Kwとします。
送信機の電力がそのまま空中線電力とは、ならず、一般的
には、送信機の電力の50%以下が空中線電力(70%以上
の物もあります)となりますので、仮に効率を50%としますと
、送信機の電力は、100Kw必要です。
電流を10Aとしても電圧は、10KVです。高周波または、交
流では、300V以上、又直流では、750V以上を高圧と言い
ますので、大変、危険な物であると言う事をご理解頂けたと
思います。
その為、電波法や施行規則で次の様に定められています。

安全性の確保
・無線設備は、人体に危害を与えたり物件に損傷を与えな
 い様に総務省令で定める施設を施さなければなりません。
・無線設備は、破損したり、発火したり発煙等で人体に危害
 を与えたり、物件に損傷を与えては、いけません


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第6章DSB送受信機 (3)DSB受信機の各回路の働きその2
今回は、検波回路からのお話です。
fig-27.jpg

   
6.検波器( Detector )
  航空無線では、118[Mhz] ~ 137[Mhz] の周波数を使用
  しています。
  図-10の最初の中間周波数増幅器の周波数は、10.7[Mhz]
   です。
  第二の中間周波数増幅器の周波数は、455[khz] です。
  118[Mhz] ~ 137[Mhz] の間の周波数から選ばれた受信
  周波数は、全て455[khz] に変換されるのですが、455[khz]
  と言う周波数も、高周波と呼ばれるに十分な高い周波数で
  す。
  それに比べて電波に乗せて送られて来る音声信号は、遥か
  に低い周波数で低周波と呼ばれます。英語では、Audio Freq-
  uencyと呼ばれます。

  航空無線の場合は、数百Hz~3KHzです。

  DSB では、音声信号で搬送波の振幅の大きさが変化さ
  せられています。
  455[khz] のDSB から音声信号を取り出すのが検波器で
  す。

  図-11に検波の原理を示しておきました。
fig-26.jpg
   

  振幅変調された信号が左側から検波器に入力されます。
  検波器は、D:ダイオード、R:抵抗、C:コンデンサーで構成
  されています。
  変調された搬送波のプラス側だけが

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第6章DSB送受信機 (3)DSB受信機の各回路の働きその1
今回と次回の2回に分けては、受信機の方式であるスーパ
ーヘテロダイン受信機の動作についてのお話をします。
スーパーヘテロダイン方式以外にもありますが、50年以上
前からこの方式が主の方式であり、趣味で昔の方式の受信
機を作られる等特別な場合を除き受信機は、全てこの方式
と言っても過言では、ないと思います。

試験には、それぞれの資格にとって重要な事柄が良く出題
されると言う事をお話していますが、当然、無線通信を行う
航空無線通信士にとって、受信機は、無くては、ならない物
ですので良く出題されます。

それでは、スーパーヘテロダイン方式とは、どの様な方式の
物なのか見ていきましょう。
そして最後にスーパーヘテロダイン受信機の動作全体を振り
かえってみます。

それでは、空中線の後から順にお話をします。
fig-27.jpg
    

 (注:図面番号が前回から飛んでいますがその間の図面は、ありません。)


(1)高周波増幅器(RF増幅)
  受信したい電波の周波数を fo とします。空中線に誘起した
  高周波電圧は、大変微弱です。
  高周波増幅器の入口には、同調回路があり、同調した周波
  数 fo の信号を及び fo 付近の周波数が同調回路の両端に
  誘起します。
  高周波増幅回路では、受信を目的とする周波数の信号を増
  幅します。
 
 ◇高周波増幅の目的
   ・微弱な電波を増幅する事で受信機にとって重要な感度を
    上げます

    感度とは、

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第6章DSB送受信機 (2)DSB送信機の構成その2
今回は、DSB送信機の構成の続きで励振増幅器からです。
  
前回に続き図-2をご覧ください。
fig-17.jpg

(4)励振増幅器( Drive Amplifier )
  周波数逓倍器の信号を結合回路の前の電力増幅器で
  必要な電力に増幅する為に、予め有る程度増幅する
  回路です

  (この後にお話します電力増幅器で必要な電力を得る
  ためには、有る程度の大きさに信号を電力増幅器して
  おく必要があります。)

(5)電力増幅器
  試験では、電力増幅器と呼ばれていますが、通常終段
  電力増幅器と呼ばれます。
  終わりの段ですので良く Final (stage) とも呼ばれま
  す。
  励振増幅器の出力を所要の電力

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第6章DSB送受信機 (2)DSB送信機の構成その1
今回は、前回迄の知識を使ってAM送信機の構成について
2回に分けてお話をします。
構成のその1でお話するのは、高電力変調方式の送信機の
構成です。低電力変調方式については、今回は、割愛します

fig-17.jpg

  
図-2の左上からお話をします。
(1)水晶発振器 
  送信機で作られる高周波は、高い周波数安定度が求め
  られます

  その為、安定した周波数の振動をする水晶振動子を使用
  した水晶発振器が用いられます。
  幾つかの周波数の内の1つを切り替えて送信する場合に
  は、水晶振動子で作られる安定した発振周波数を元にして
  安定したいろいろの周波数を作るシンセサイザーが用いら
  れます。
  
(2)緩衝増幅器
  発振回路が周波数逓倍等、後に続く回路からの影響を受
  けて周波数が変動しない様にするために設けた回路です。
  発振回路に直接、アンテナをつなぐ様な事をしますと

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第6章DSB送受信機 (1)DSBとは?
今回からDSB(AM)送受信機のお話をします。
前回、FM(周波数変調)のお話をしていきましたが、DSBとは、ど
んなものかと言うお話から始めます。

試験や日本で一般的に言われている DSB とは、中波のラジオ放
送とか、航空無線(VHF帯)で使用されている変調方式の事です。
変調とは、アンテナに繋げば電波として輻射される高周波を送ろう
とする信号で変化させた事です。
例えば、皆様が航空無線通信士になって航空局と通信を行うとしま
す。皆様の航空機局に搭載された送信機から高周波を発生させ、
空中線へ繋ぎます。
電波は、航空局へ届きますが、メッセージが何もありません。
皆様の声の大きさに比例して航空機に搭載された送信機で発生さ
せた高周波の大きさを変えますと、航空局では、音声の大きさに比
例した電波の強さの変化を受信し音声の大きさの変化として捉
える
事が出来ます。
変調とは、搬送波をメッセージで変化させる事です。

DSBは、AM変調( Amplitude Modulation と言います)と呼ば
れ、搬送波(送信周波数だけの電波の成分)を送ろうとしている信
号(メッセージ:音声や音楽)の大きさで搬送波の大きさを変える方
式です。
※DSBとは

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第4章監督と罰則 (2)電波利用料
              第4章監督と罰則
               (2)電波利用料
           斜体文字は、法規の用語の
            解説ページを参照して下さい。

今回は、「電波利用料」についてお話をいたします。
「電波の利用料」については、創設された頃は、出題されたの
ですが、永い事出題さないできましたが、数年前に出題されま
したので何時出題されてもおかしくない状況ですので今回、お
話をする事としました。

1.創設理由
 1)不法局の取り締まり。
 2)無線局管理の為の事務手数料。
 以上について受益者負担と言う事です。

2.徴収の対象
 徴収の対象は、無線局の免許人が対象となります。
 但し、消防や水防・防災の為に使用される局については、
 免の規定があります

 また、制度の創設当時、国が開設する無線局は、適用除外
 となっていましたが平成20年より徴収対象に加わりました

 
3.電波利用料の額
 電波利用料は、以下の内容により異なります。
 1)使用する電波の周波数
 2)帯域幅
 3)空中線電力
 4)設置場所等

 例えば、帯域幅により利用料が違うと言う事は、納得して頂
 けると思います。
 航空無線で使用する A3E(振幅変調)でしたら 6[KHz] で
 すが TV 放送では、6[MHz] ですので、航空無線の 1000
局分を 1局で使用する訳です。
 
 ちなみにアマチュア無線局は、年間500円。放送局は、年間
 23,800円です。

4.徴収方法及び督促
 免許の日から30日以内に総務省から送付される納入告知
 書により納付します。
 翌年以降は、免許日から30日以内となります。
 ※免許日とは、誕生日の様なもので誕生日の月日と同じ様
   に免許の日の月日の事です。
 翌年以降分を前納する事も出来ます
 
 電波利用料を納めない場合は、国税と同じ扱いで、督促状
 が来たり、延滞金か掛ったりします。

今回で監督と罰則のお話は、終了です。
次回からは、無線設備のお話をします。

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テーマ:航空無線通信士受験講座 - ジャンル:趣味・実用

TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第4章監督と罰則 (1)無線局検査
今回より「監督と罰則」についてお話をします。
”監督”とか“罰則”と聞いても今一つ何を言おうとしているのか?
何故その様な事が電波法に書いてあるのか実感されない方もい
らっしゃると思います。

”監督”とは、何の事で”誰”が”何”を”誰”に対してするのでしょう
か?

<誰が?>
総務大臣が行います。
<何を?>
”電波法及び関係法令が守られているか”を監督します。
<誰を>
対象は、”無線局及び免許人” と "無線従事者”です。

何故、監督をするのでしょうか?
何時も、お話しています”免許”は、”特別に許す”と言う事から来
ています。
基本的に電波は、誰しも使用しては、いけないと言う事から始ま
っています。
それを、ある条件をクリヤーすれば特別に許すと言うのが免許で
す。

免許を与えるのは、総務大臣ですので監督する事は、総務大臣
の義務になります。

<罰則>
皆様が、航空無線通信士の資格を取り、晴れて航空局なり航空
機局の無線機を操作する様になりますと、総務大臣は、電波法
及び関係法令を守らせる必要が有ります。
その為、守らない者には、罰金なり禁固刑を与えます。
それだけ、免許を受けると言う事は、責任のある事なのです。

前置きが長くなりました。それでは、今回のテーマである、無線
局検査についてお話をします。

1.無線局の検査
1-1.定期検査
  総務大臣又は、総合通信局長は、定める時期に予め期日を
  通知して無線局へ職員を派遣して検査をします。
  検査内容は、無線設備無線従事者の資格それらの員数
  と時計書類電波の質空中線電力を検査します。
  但し、総務大臣又は、

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第5章FM送受信機 (3)FM受信機の構成の2
今回は、FM変調波の復調を行う周波数弁別器のお話です。
周波数弁別器は、周波数の変化から電圧の変化を作り出す
回路です。
と簡単に言ってしまう前に少し FM変調について復習しておき
ましょう。

1.FM変調の復習
  送信側では、皆様の喋る声の大きさの変化が、電子回路
  で電圧の大きさの変化となります。
  電圧の大きさの変化は、搬送波の周波数の変化となりま
  す。

  音声 ⇒ 電圧 ⇒ 搬送波の周波数

  受信側では、以下の様になれば良い訳です。

  搬送波の周波数 ⇒ 電圧 ⇒ 音

  問題は、周波数の変化をどの様に電圧の変化にするか
  です。

2.周波数弁別器の下準備
fig-327.jpg
    
             図-1

 図-1の上の回路図をご覧下さい。右側のコイルとコンデ
 ンサが並列に繋がれいる回路を並列共振回路(直列に
 繋がれている場合は、直列共振回路と言います。)です。
 回路図の左側に交流の電源が有ります。
 電源の周波数が変わるとします。共振回路のインピーダ
 ンス(交流に対して電気を通しにくくする働きでこの

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第5章FM送受信機 (3)FM受信機の構成の1
今回は、FM受信機の構成についてお話をします。
お話を簡単にする為に、現在主流となっていますダブル・スー
パー・ヘテロダインでなくシングル・スーパー・ヘテロダインで
お話をします。
FM受信機の構成図

1.高周波増幅器
  空中線で捉えた微弱な電波(空中線の長さにより受
  信出来るおおよその周波数が決まります。)を増幅
  する回路です。

2.局部発振器
  高周波増幅器で増幅した目的の周波数の電波を中
  間周波数に変換する為に使われます。

3.周波数混合器
  受信を希望する周波数を fo とします。局部発振器
  で発振する周波数を f1 とします。 そして中間周波
  数をIF1 とします。

    IF1 = fo - f1

  小学校の理科で周波数の近い音さを2つ同時に鳴
  らしますとゆっくりとした繰り返しで音が大きくなった
  り小さくなったりを繰り返す事を経験されたと思いま
  す。
  これをビートと呼びます。
  中波周波数をビートとして作り出すのが周波数混合
  器です。

 
搬送波の周波数を変える方法
  送信機・・・・・・発振器で発振した周波数を逓倍器
           により整数倍にします。
  受信機・・・・・・受信希望周波数と中間周波数分だ
           け離れた周波数を発振する局部発
           振器の高周波とを周波数混合器に
           送り込み差分の周波数である中間
          周波数に変換
します。

試験において、この違いが問われますので、よく理解し
ておいて下さい。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第5章FM送受信機 (2)FM送信機の構成の2
前回は、位相変調器を使用して FM 変調波を作るお話をしま
したが、お分かりになりましたでしょうか?式の展開は、別とし
ましても音声信号を積分回路に通してから位相変調すると FM
変調が得られる事だけは、覚えておいて下さい。
また、位相変調は、音声信号の大きさと音声信号の周波数の
積で瞬時周波数が広がってしまうと言う事も、今回お話をしま
す IDC 回路に必要な知識です。
前回のお話がお分かりでない方は、前回のお話を読み直して
から今回の記事をお読みください。

それでは、今回は、周波数逓倍器からお話を始めます。
FM送信機の構成図

 
3.周波数逓倍器
  この周波数逓倍器の目的は、振幅変調の送信機と同様
  に発振器で発振した周波数を送信周波数になる様に
  数倍する事
です。
  発振器で発振する高周波の周波数は、あまり高くできま
  せん。
  そこで目的の送信周波数にする為に整数倍するのです。
  例えば送信周波数が110.4[Mhz] だとします。
  発振器の周波数は、18.4[Mhz] としますと、
    
     18.4[Mhz] x 2 x 3 x 2 = 110.4 [MHz]

  の様に幾つかの逓倍器を用いて周波数を整数倍して高く
  します。

  <逓倍器の仕組み>
  逓倍器は、

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第5章FM送受信機 (2)FM送信機の構成の1
今回は、位相変調の所迄のお話になりますが、次回に
お話をします周波数逓倍については、特に良く理解して
頂く必要があります。
FM送信機の構成図
 
FM変調とは、音声信号の大きさにより搬送波の周波数
を変える変調方式です。
つまり音声信号の電圧:V を周波数:F の変化にします。
音声信号が”+”側に大きくなりますと搬送波の周波数が
高くなります。
そして、音声信号が”-”側に大きくなりますと搬送波の
周波数が低くなります。
図-1は、FM送信機のブロック・ダイアグラム(構成図)で
す。
上の列の左側からお話をします。

1.発振器
  FMの変調方式には、発振器の周波数を直接音声信号
  で変化させる直接周波数変調と発振器とは、別の回路
  で変調を掛ける間接周波数変調の2つの方式が有りま
  す。
  ここで示しています発振器は、どの様な変調方式の送
  信機にもある電波の源を作る所です。
  発振器は、周波数が変動しない安定した物が求めら

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第5章FM送受信機 (1)FMとは?
今回からFMの送受信機についてのお話です。
FMとは、FM変調の事でFM放送や今年の7月迄放送さ
れていました地上波のTVの音声の変調に使われていま
した。
空港内では、航空会社の人がトランシーバーを持って忙しそ
うに歩き廻っていますが、あのトランシーバーもFM変調です。
また、皆さんがあまり目にしない所では、地上の移動局
の通信に使用されている変調方式もFMです。

それでは、FM変調とは、どの様な変調かを見ていきま
しょう。

無線通信に使用される電波は、電波が伝わる空間が
伝搬途中で変わらなければ永遠に飛び続けます。
少し、驚きですね。
その証拠に電波の一種である光は、何億光年も飛び
続けています。なんか変ですが納得して頂けましたか?
しかし、電波がどんなに遠くへ届いても電波だけでは、
何の情報もありません。
電波に情報を載せる方法を変調と言います。

電波の元となる高周波(周波数の高い交流)を変化さ
せる要素は、3つ有ります。
  (1)情報の大きさに比例して高周波の大きさ(振幅
    を変える。
  (2)情報の大きさに比例して高周波の周波数を変え
    る。
  (3)情報の大きさに比例して高周波の位相を変える。
  (4) (1)~(3)の組み合わせ。
AM変調波とFM変調波

図-1をご覧ください。
航空無線では、100[Mhz] 以上の周波数の高周波使
います。
ちなみに人工的に作られる電波は、高周波をアンテナへ
繋ぐ事により輻射されますが、私たちが作る電波は
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第3章業務書類 (2)無線検査簿の保管期間他
(1)免許状の記載事項の変更
  ここでいいます免許状とは、局の免許です。

・免許人は、免許状に記載されている内容に変更が有
   った時は、その免許状を総務大臣または、総合通信
   局長に提出して訂正を受けなければならない。

  ※訂正を受ける時期につては、明記されていませんの
   で注意して下さい。
    又、試験の問題にあります再免許とは、再び同一の
    内容で免許すると言う事ですので、訂正の場合には
    、再免許はありません。
    ちなみに、自動車の免許更新と言う場合の

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第4章業務書類 (1)業務書類の記載事項他
今回は、業務日誌の記載事項他のお話をいたします。

1.業務書類の記載事項

航空機局の場合、通常の無線局と違い従事者の主たる
業務は、航空機の操縦にある事から記載の一部を省略
する事になっています。
毎日記載する事は、10項目程度ありますが、重要な項目
について列挙しておきます
。(航空移動業務 または、航空移動衛星業務 を行う
無線局の場合)


  1)無線従事者の氏名(主任無線従事者の監督を受け
   て無線設備の操作を行う人も含まれます)と資格、服
   務方法に変更が有った場合の服務方法。
  2)航空機局又は、航空機地球局が遭難通信、緊急通
   信、安全通信などの重要通信を行った場合は、以下
   の内容の記載が必要になります。
   ・通信の開始及び終了の時刻。
   ・相手局の識別信号

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第4章航法支援施設 (5)パルス・レーダーのMTI の原理
今回は、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、どの様な原理かについては、書かれ
ていません。
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。
 今までにパルス・レーダーの原理や性能Up の方法。そして
 パルス・レーダ―の一種である ASR や ARSR のお話をし
 てきましたが、そこまでのお話ですと、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
fig-325.jpg
 
                図-1

  図-1をご覧下さい。
  一番上の”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検波した出力の事です。。
  青のパルスは、固定した目標物からの反射波です。
  そして、緑のパルスは、移動目標物からの反射です。
  ここで、注目して頂きたいのは、

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第4章航法支援施設 (4)ASR・ARSR
今回は、航空管制には、かかせない ASR と ARSR のお話
をします。
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が、ASR や ARSR 以外にもASDE等
似た様な名前が色々ありますので、訳が分からなくなります。
特に、今回のASR と ARSR は、混同してしまいます。
そこで、英語の名称で覚えられる事をお勧めします。

1.ASR( Air Port Surveillance Rader :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の航空機相互の間隔設
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、遅い物も速い物もありま
  すので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
  度の高度と速度で飛行しているかを知る必要があります。
ASR_SSR Ant
    
  ASR は、通常 SSR ( Secondary Surveillance
  Radaer :二次監視レーダ)と共に使用されます。図の上
  の方がSSR のアンテナで下の方が ASR ( PSR:
  Primary Surverillance Radaer:一次監視レーダ)用の
  アンテナで

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第9期第4章航法支援施設 (3)パルス・レーダーその2

前回のお話で、レーダがどの様なものかハッキリされたと思い
ます。
今回は、本題のレーダの性能について考えてみます。
レーダーの性能には、以下のものがあります。
 (1)最大探知距離(どの位の距離迄の物体の対象物を捉え
    られるか?)
 (2)最小探知距離(どの位近くの対象物を捉えられるか?)
 (3)距離分解能(複数の物体間の距離がどの程度離れていれ
    ば、別の物体として識別できるか?)
 (4)方向分解能(レーダーから複数の物体間の間の角度がど
    だけ離れていれば別の物体として識別できるか?
 等

ここでは、上の3つについてお話をします。
(1)最大探知距離
  出来るだけ遠くの対象物を捉えられる方が良いと思います。
  その為には、対象物から反射指されて来る電波が強くする
  必要があります。
  その為には、強い電波を輻射して遠く迄、電波を飛ばす必要
  があります。
  その為には、空中線の利得を上げる事。
          空中線の指向性を鋭くする事。
          送信出力を上げる事。
          受信機の感度を上げる事。
  等が有ります。
  空中線の所でお話をしましたが、理論上のアンテナであるア
  イソトロピック・アンテンでは、球状に電波が広がって行きま
  すのでアンテナからの距離Rの地点では、半径Rの球の表
  面積の上に電力が分散します。
  この表面積に広がった電波を全て捉えられれば、送信した電
  力の全てを回収できますが、そんなに大きなアンテナは、作
  れません。距離の2乗に反比例して受信点での電力は、下が
  ります。
  レーダの場合、距離Rの対象物から反射して送信点へ戻って
  きますので、有る意味、物体から電波を輻射する様なもので
  す。
  この場合も距離の2乗に反比例して元の送信点へ反射波が戻
  ってきます。
  都合、距離の4強に反比例した電力を元の送信点で捉える事
  にないります。
  その為、送信電力を上げる事上に受信機の感度を上たり、利
  得の高いアンテナを使用する必要があります。

  それでは、物体からの反射波が強く受信出来れば良いかと言
  えばそれだけでもありません。
fig-225.jpg


 上の図は、パルスを描いていますが、前回、パルスで搬送波を
 断続した図を描きました様に搬送波の断続だと思って下さい。
 一番上の赤のパルスは、送信パルスです。
 時間と共に右へ進むと考えて下さい。
 左から2番目の縦の黒の線が搬送波を輻射する寸前の時間また
 は、送信する場所を示します。
 そして搬送波は、パルス幅の間だけ送信されます。
 青のパルスは、受信されるパルスです。


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